法拉第电磁感应定律的应用

不错的试卷,电磁感应。

电磁感应定律的应用

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牛刀小试：如图所示：长L=0.4m,电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿 光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导 轨cd端连接阻值为R=0.4Ω的电阻(其余电阻不计)。 在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的 匀强磁场。

1、电路中相当于电源的部分是 _______,_______相当于 电源的正极。2、该电源的电动势E=____V,

电路中的电流I=_______ A。导体棒ab两端的电势差Uab=__________V

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如图所示：长L=0.4m,电阻R=0.1Ω的导体棒ab沿 光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导 轨cd端连接阻值为R=0.4Ω的电阻(其余电阻不计)。 在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的 匀强磁场。 3、导体棒ab所受 安培力的大小 F安=_____N,方向_____, 为使导体棒匀速运动，所需施加的 外力F=_____N,方向_____。 4、外力F 做功的功率P=____W, 安培力做功的功率 P=____W(安培力做_____功) 电源的功率Pˊ=____W 。 电源内部消耗的功率P1=____W, 电阻R消耗的功率P2=____W。

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想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？1、电磁感应现象中涉及的电路问题

2、电磁感应现象中涉及的力学问题①平衡问题

②力和运动(动力学)问题3、电磁感应现象中涉及的能量问题

①安培力做功②能量转化

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例 1 [2010· 重庆卷 ] 法拉第曾提出一种利用河流发电的设 想，并进行了实验研究.实验装置的示意图可用图 42- 1 表示， 两块面积均为 S 的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河 水中，间距为 d.水流速度处处相同，大小为 v,方向水平，金属板 与水流方向平行. 地磁场磁感应强度的竖直分量为 B, 水的电阻率 为 ρ,水面上方有一阻值为 R 的电阻通过绝缘导线和开关 K 连接 到两金属板上，忽略边缘效应，求： (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻 R 的电流强度； (3)电阻 R 消耗的电功率.

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如图甲所示， 面积为 0.1 m2 的 10 匝线圈 EFG 处在某磁场 中，t=0 时，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度 B 随 时间变化的规律如图乙所示.已知线圈与右侧电路接触良好， 电路中的电阻 R=4 Ω,电容 C=10 μF,线圈 EFG 的电阻为 1 Ω,其余部分电阻不计.则当开关 S 闭合，电路稳定后，在 t1 =0.1 s 至 t2=0.2 s 这段时间内( )

A.电容器所带的电荷量为 6×10-5 C B.通过 R 的电流是 2.5 A,方向从 b 到 a C.通过 R 的电流是 2 A,方向从 a 到 b D.R 消耗的电功率是 0.16 W

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一、电磁感应中的电路问题解题思路 1、谁是电源？ ①明确电源的电动势 ΔФ ΔB ΔS 1 2 E= n =nS =nB ,E=BLv,E= BL ω Δt Δt Δt 2 ②明确电源的正、 负极： 根据电源内部电流的方向是从负极 流向正极，即可确

定“电源”的正、负极. ③明确电源的内阻：即相当于电源的那部分电路的电阻. 2、电路结构？(画出电路图) 明确电路关系：即构成回路的各部分电路的串、并联关系. 3、电路计算 结合闭合电路欧姆定律和电功、 电功率等能量关系列方程求 解.特别注意：电源两端的电压是路端电压。

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练习1、如图，竖直平行放置的足够长的 光滑导轨，相距0.5m,电阻不计，上端接阻值 为4 的电阻，下面连有一根接触良好的能自 由运动的水平导体棒，重为2N,电阻为1 , 在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2T, 现使导体棒在重力作用下向下运动， 试分析导体棒下落的运动情况， R 并求： B 1.导体棒下落的最大速度 2.导体棒两端的最大电压 3.上端电阻的最大功率

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练习1、如图，竖直平行放置的足够长的 光滑导轨，相距0.5m,电阻不计，上端接阻值 为4 的电阻，下面连有一根接触良好的能自 由运动的水平导体棒，重为2N,电阻为1 , 在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2T, 现使导体棒在重力作用下向下运动，求： 4.导体棒下落到最大速度一半时的加速度； R 5.若此时导体棒已经下落了2m, B 则线框在下落过程中所产生的 热量？

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二、电磁感应的动力学问题 1、运动过程动态分析 动态分析的基本思路是，对导体的受力情况和运动情况进行动态分析， 导体运动产生感应电动势 →感应电流 →通电导体受安培力 →合外力变化 → 加速度变化 →速度变化 →周而复始地循环，最终导体的加速度等于零，导体 达到稳定运动状态，要抓住 a= 0 时，速度 v 达最大值的特点 .

1 、平衡问题 两类问题：○ 2 、动态变化(加速度改变的变速运动) ○ : 临界条件：a=0 时， v 达到稳定速度后匀速运动。

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2.受力分析与运动分析 对电磁感应现象中的力学问题，除上一探究点提到的做好受力 情况和运动情况的动态分析外，还需注意导体受到的安培力随运动 速度变化的特点，安培力随速度变化将引起弹力及相应的摩擦力也 随之而变. 3.应用牛顿运动定律和运动规律解答电磁感应问题的基本思路 (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)求电路中的电流； (3)分析研究导体的受力情况 (包含安培力， …… 此处隐藏：1477字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……