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1、電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用的常見題型電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用的常見題型1 1、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題2 2、電磁感應(yīng)中的電路問、電磁感應(yīng)中的電路問題題3 3、電磁感應(yīng)中的能量問題、電磁感應(yīng)中的能量問題4 4、電磁感應(yīng)中的圖象問題、電磁感應(yīng)中的圖象問題例例1 1、已知：已知：ABAB、CDCD足夠長，足夠長，L L，B B，R R。金屬棒。金屬棒abab垂直垂直于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，質(zhì)量為，質(zhì)量為m m，從，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻阻都不計。求靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻阻都不計。求abab棒下滑的最大速度棒下滑
2、的最大速度DCABBabR速度最大時做勻速運動速度最大時做勻速運動受力分析，列動力學(xué)方程受力分析，列動力學(xué)方程AFfmgsin22cossinLBmgmgv1、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題、電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題例例2 2、如圖如圖B=0.2TB=0.2T，金屬棒，金屬棒abab向右勻速運動，向右勻速運動，v=5m/sv=5m/s，L=40cmL=40cm，電阻，電阻R=0.5R=0.5, ,其余電阻不計，摩擦也不計，試其余電阻不計，摩擦也不計，試求：求：感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小 感應(yīng)電流的大小和方向感應(yīng)電流的大小和方向使金屬棒勻速運動所需的拉力使金屬棒勻速運動所需的拉力 感應(yīng)電流的功率感應(yīng)電流
3、的功率拉力的功率拉力的功率RFm rMNQPabBBLvE 右手定則右手定則ILBFFA勻速運動RIP2vFFvPA基本方法：基本方法：1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律 求感應(yīng)電動勢的大小和方向。求感應(yīng)電動勢的大小和方向。2、求回路中的電流強度、求回路中的電流強度3、分析導(dǎo)體受力情況（、分析導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則包含安培力，用左手定則）4、列動力學(xué)方程求解。、列動力學(xué)方程求解。例例3 3、導(dǎo)軌光滑、水平、電阻不計、間距導(dǎo)軌光滑、水平、電阻不計、間距L=0.20mL=0.20m；導(dǎo)體棒；導(dǎo)體棒長也為長也為L L、電阻不計、垂直靜止于導(dǎo)軌上；磁場豎直
4、向下、電阻不計、垂直靜止于導(dǎo)軌上；磁場豎直向下且且B=0.5TB=0.5T；已知電阻已知電阻R=1.0；現(xiàn)有一個外力現(xiàn)有一個外力F F沿軌道拉桿沿軌道拉桿 ，使之做勻加速運動，測得，使之做勻加速運動，測得F F與時間與時間t t的關(guān)系如圖所示，求的關(guān)系如圖所示，求桿的質(zhì)量和加速度桿的質(zhì)量和加速度a a。BFRF/N048 12 16 20 2428t/s12345678maFFA分析：maRatLBF22代入解方程時時NFtNFt430202130S末功率？末功率？例例1 1、圓環(huán)水平、半徑為圓環(huán)水平、半徑為a a、總電阻為、總電阻為2R2R；磁場豎直向下、；磁場豎直向下、磁感強度為磁感強度為
5、B B；導(dǎo)體棒；導(dǎo)體棒MNMN長為長為2a2a、電阻為、電阻為R R、粗細均勻、與、粗細均勻、與圓環(huán)始終保持良好的電接觸；當(dāng)金屬棒以恒定的速度圓環(huán)始終保持良好的電接觸；當(dāng)金屬棒以恒定的速度v v向向右移動經(jīng)過環(huán)心右移動經(jīng)過環(huán)心O O時，求：（時，求：（1 1）棒上電流的大小和方向及）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓棒兩端的電壓U UMNMN（2 2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總的）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總的熱功率。熱功率。BvMNo2、電磁感應(yīng)中的電路問題、電磁感應(yīng)中的電路問題利用利用E=BLV求電動勢，右手定則判斷方向求電動勢，右手定則判斷方向分析電路畫等效電路圖分析電路畫等效電路圖計算功率R
6、Ip2例例2 2、線圈線圈5050匝、橫截面積匝、橫截面積20cm220cm2、電阻為、電阻為1 1；已知電；已知電阻阻R=99R=99；磁場豎直向下，磁感應(yīng)強度以；磁場豎直向下，磁感應(yīng)強度以100T/s100T/s的變化的變化度均勻減小。在這一過程中通過電阻度均勻減小。在這一過程中通過電阻R R的電流多大小和的電流多大小和方向？方向？BR利用楞次定律判斷方向利用楞次定律判斷方向求電動勢由tBSntnE畫等效電路圖利用閉合歐姆定律求電流畫等效電路圖利用閉合歐姆定律求電流基本方法：基本方法：1 1、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向。確定感應(yīng)
7、電動勢的大小和方向。2 2、畫等效電路。、畫等效電路。3 3、運用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電、運用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。例例1 1、=30=30，L=1mL=1m，B=1TB=1T，導(dǎo)軌光滑電阻不計，導(dǎo)軌光滑電阻不計，F(xiàn) F功率功率恒定且為恒定且為6W6W，m=0.2kgm=0.2kg、R=1R=1，abab由由靜止開始運動，由由靜止開始運動，當(dāng)當(dāng)s=2.8ms=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中時，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中abab產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量Q=5.8JQ=5.8J，g=10m/sg=10m/s2 2，求：（，求：（1
8、 1）abab棒的穩(wěn)定速度棒的穩(wěn)定速度（2 2）abab棒從靜止開始達到穩(wěn)定速度所需時間。棒從靜止開始達到穩(wěn)定速度所需時間。abBF3 3、電磁感應(yīng)中的能量問題電磁感應(yīng)中的能量問題sin) 1 (mgFFA速度穩(wěn)定時smv/2QmghEPtK）從能量的角度看：（2st5 . 1例例2 2、水平面光滑，金屬環(huán)水平面光滑，金屬環(huán)r=10cmr=10cm、R=1R=1、m=1kgm=1kg，v=v=10m/s10m/s向右勻速滑向有界磁場，勻強磁場向右勻速滑向有界磁場，勻強磁場B=0.5TB=0.5T；從環(huán)；從環(huán)剛進入磁場算起，到剛好有一半進入磁場時，圓環(huán)釋放剛進入磁場算起，到剛好有一半進入磁場時，
9、圓環(huán)釋放了了32J32J的熱量，求：（的熱量，求：（1 1）此時圓環(huán)中電流的即時功率；）此時圓環(huán)中電流的即時功率；（2 2）此時圓環(huán)運動的加速度。）此時圓環(huán)運動的加速度。B BvFvP 求瞬時功率用?, vFA？合mFmFaA能量轉(zhuǎn)化特點：能量轉(zhuǎn)化特點：導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)導(dǎo)體切割磁感線或磁通量發(fā)生變化在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能或其他生變化在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能或其他形式的能量便轉(zhuǎn)化為電能。形式的能量便轉(zhuǎn)化為電能。具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中受安培力作用具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或電阻的內(nèi)能，因
10、此電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能電阻的內(nèi)能，因此電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。量的轉(zhuǎn)化。基本方法：基本方法：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)動勢的大小和方向。感應(yīng)動勢的大小和方向。畫出等效電路，求回路中電阻消耗電功率的表達式。畫出等效電路，求回路中電阻消耗電功率的表達式。分析導(dǎo)體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械分析導(dǎo)體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。1.如圖所示，一寬如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里一邊
11、長為里一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度界的恒定速度v20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行取它剛進入磁場的時刻一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行取它剛進入磁場的時刻t0. 在在下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是下列圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是dcba思考思考: :你能作出你能作出ad間電壓與時間的關(guān)系圖象嗎間電壓與時間的關(guān)系圖象嗎? ? c 4、電磁感應(yīng)中的圖象問題、電磁感應(yīng)中的圖象問題2 2、如圖所示豎直放置的螺線管和導(dǎo)線、如圖所示豎直放置的螺線管和導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，構(gòu)成回路，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)導(dǎo)線螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)導(dǎo)線abcd所圍所圍區(qū)域內(nèi)的磁場按下列哪一圖示方式變化時，導(dǎo)體環(huán)將區(qū)域內(nèi)的磁場按下列哪一圖示方式變化時，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場力作用？受到向上的磁場力作用？adcb B0tB0tB0tB0tBABCD A
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