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Blv Rr
2
Rt
例题2:如图所示导线框abcd固定在竖直平面内 , bc段的
电阻为R,其他电阻不计,ef是一个不计电阻的水平放置的
导体杆,杆长为l,质量为m,杆的两端与导线框良好接触且
能无摩擦地滑动。整个装置放在磁感强度为B的匀强磁
场中,磁场方向与框面垂直,现在用一个恒力F竖直向上 拉ef使其开始上升,分析ef的运动过程并求ef的最大速度。
(4)时间t秒内棒ab生热Q1,电阻R上生热 Q? 2
1, E Blv
2, I E Blv Rr Rr
3, F F安培 BIl W FS B2l2v2
Rr
t
B2l 2v Rr
4, Q1
I 2rt
Blv Rr
2 rt
U ab
IR
BlvR Rr
P Fv B2l2v2 Rr
Q2
I
2Rt
ห้องสมุดไป่ตู้
b
c
F
e
f
a
d
例3: 如图示,平行光滑导轨竖直放置,匀强磁
场方向垂直导轨平面,一质量为m 的金属棒沿导轨滑
为m,开始静止,当受到一个向 右恒力F的作用,则:
R
b rF
a
问3:若ab向右运动位移为x时,速度达到最大值vm,这一 过程中回路产生的焦耳热为多少, ab 产生的焦耳热又为
多少?
Fx
Q热
1 2
mv m 2
,Q热
Fx
mF
2(R 2B 4l 4
r)2
Qab
Fx
mF 2 (R 2B4l 4
r)2
四、E=BLV的应用:
1、与电路知识和力学知识的结合 例1:如图所示,裸金属线组成滑框,金属棒ab可滑动, 其电阻为r,长为L,串接电阻R,匀强磁场为B,当ab以
V向右匀速运动过程中,求:
(1)棒ab产生的感应电动势E? (2)通过电阻R的电流I , ab间的电压U? (3)若保证ab匀速运动,所加外力F的大小, 在时间t秒内的外力做功W大小 ,功率P?
R R
r
基本方法:
1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确 定感应电动势的大小和方向。 2、画等效电路。 3、运用闭合电路欧姆定律,串并联电路 性质,电功率等公式联立求解。
二、面积S不变时,E=nSΔB/Δt的应用:
例题1:有一面积为S=100cm2的金属环,电
阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,
F安
IBl
B2l 2v Rr
F
F安
B 2l 2v Rr
, 方向向右
问题3:整个回路中消耗的电能从哪里转化来的,
它们之间有什么样的关系?
外力F对棒ab做功
P外
F v
B2l 2v2 Rr
P电
例2:其他条件不变,ab棒质量
为m,开始静止,当受到一个向 右恒力F的作用,则:
R
bl rF B
问1:ab将如何运动?
R
率P保持不变,则:
b rF a
问1:ab将如何运动?
F
F安
P v
B2l 2v Rr
ma
F减小,F安增加, 做加速度a减小 的加速运动
问2:ab的最大速度是多少?这时ab两端的电压为多少?
F
P vm
Blvm Rr
Bl,vm
P(R r) Bl . Uba R
P Rr
例3:其他条件不变,ab棒质量
(1)Uab=3BLv/4 (2)Uab=BLv (3)Uab=BLv/4
da
v cb
例1:定值电阻R,导体棒ab电
b
阻r,水平光滑导轨间距 l ,匀 强磁场磁感应强度为B,当棒ab R
rv
以速度v向右匀速运动时:
a
问题1:
产生电动势
E Blv
回路电流 I Blv
R
ab两端电压
电流的总功率 P电
F
F安
F
B2l 2v Rr
ma
a
加速度a减小 的加速运动
问2:ab的最大速度是多少?这时ab两端的电压为多少?
F
B2l 2vm Rr
,
vm
F(R r) B2l 2
,
U ba
FR Bl
问3:ab的速度达到最大值前,外力做功功率与回路的电
功率有什么样的关系?
P外﹥P电,W外=Q热+△EK
例2:其他条件不变,ab棒质量
为m,开始时静止,当受到一个 向右拉力的作用,若拉力的功率
R
P保持不变,则:
b rF a
问3:若ab向右运动时间为t时,速度达到最大值vm,这一 过程中回路产生的焦耳热为多少, 电阻R产生的焦耳热
又为多少?
Q热
Pt
1 2
mvm2
Pt
mP(R 2B2l 2
r)
QR
Pt
mP(R 2B 2l 2
r)
场所产生的感应电动势E?
1,磁感应强度以10T/s的变化率均匀增加 2,磁感应强度随时间变化满足以下关系:
B=(10+10t)T 3,磁场的磁感应强度随时间变化的图象如 图所示:
通过电阻R的电流又各为为多少?
基本方法:
1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律 求感应电动势的大小和方向。
2、求回路中的电流强度 3、分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则) 4、列动力学方程求解。
电磁感应规律综合应用的常见 题型课件
电磁感应规律综合应用的常见题型
1、电磁感应中的电路问题 2、电磁感应中的力学问题 3、电磁感应中的能量问题 4、电磁感应中的图象问题
第一类问题:与闭合电路欧姆定律相结合
例题1:如图,边长为L均匀的正方形金属框架 abcd总电阻为R,框架以速度v向右匀速平动,经 过磁感强度为B的匀强磁场。求下列三种情况ab 之间的电势差。(1) 只有ab进入磁场。(2) 线框全 部进入磁场。(3) 只有ab边离开磁场。
磁场方向垂直环面向里,则在t1-t2时间内金
属环中产生的感应电动势 0.01v、通过金
属环的电流
0.1A、通过金属环的电荷量
为_____0_.0_1_c.
例2:如图所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的 电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截
面积是2c0m2 ,电阻为1Ω,满足下列情况下时,求线圈磁
r R
r
例2:其他条件不变,ab棒质量
为m,开始静止,当受到一个向 右恒力F的作用,则:
R
b rF a
问4:在上述过程中,通过回路某一横截面的电量 为多少?
q It E t,又 E E
Rr
t
q Blx
Rr Rr
例3:其他条件不变,ab棒质量
为m,开始时静止,当受到一水 平向右拉力的作用,若拉力的功
ab棒消耗的电功率
r
U ba B2l 2v2
Rr
Pab
Blv R Rr
( Blv )2 r Rr
例1:定值电阻R,导体棒ab电
b
阻r,水平光滑导轨间距 l ,匀 强磁场磁感应强度为B,当棒ab R
v
以速度v向右匀速运动时:
a
问题2:棒ab受到的安培力为多大;要使棒ab匀
速运动,要施加多大的外力,方向如何?