☆电磁感应定律的综合应用 [例1]如图所示.有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ.水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中.磁场方向与导轨平面垂直.有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置.当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时.棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少? 解:由于导轨的夹角为θ.开始运动t秒时.金属棒切割磁感线的有效长度为: L=stanθ=at2tanθ 据运动学公式.这时金属棒切割磁感线的速度为v=at 由题意知B.L.v三者互相垂直.有 E=BLv=Bat2tanθ·at=Ba2t3tanθ 即金属棒运动t秒时.棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E=Ba2t3tanθ. 点评:在这道题目中感应电动势是在不断变化的.求解的是运动t秒时感应电动势的瞬时值.因而不能用法拉第电磁感应定律. [例2]如图所示.固定于水平面上的金属框cdef.处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒ab搁在框架上.可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形.棒电阻r.其余电阻不计.开始时磁感应强度为B. (1)若以t=0时起.磁感应强度均匀增加.每秒增加量k.同时保持棒静止.求棒中的感应电流. (2)在上述情况中.棒始终保持静止.当t=t1时需加垂直于棒水平外力多大? (3)若从t=0时起.磁感应强度逐渐减小.当棒以恒定速度v向右匀速运动.可使棒中不产生I感.则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B与t的关系式) 解析:(1)据法拉第电磁感应定律.回路中产生的感应电动势为 E==kl2 回路中的感应电流为 I= (2)当t=t1时.B=B0+kt1 金属杆所受的安培力为 F安=BIl=(B0+kt1) 据平衡条件.作用于杆上的水平拉力为 F=F安=(B0+kt1) (3)要使棒中不产生感应电流.则通过闭合回路的磁通量不变.即 B0l2=Bl(l+v t) 解得 B= ★巩固练习1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( ) A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 答案:C 点评:熟记法拉第电磁感应定律的内容 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

电磁感应中的动力学问题:

感应电流在磁场中受到________的作用,因此电磁感应问题往往跟________学问题联系在一起.解决这类问题需要综合应用电磁感应规律(法拉第电磁感应定律)及力学中的有关规律(牛顿运动定律、动量守恒定律、动量定理、动能定理等),分析时要特别注意________、速度v________的特点.

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电磁感应与电路的综合

关于电磁感应电路的分析思路其步骤可归纳为“一源、二感、三电”,具体操作为:

对于电磁感应电路的一般分析思路是:先电后力,具体方法如下:

①先做“源”的分析:分离出电路中由电磁感应所产生的________,并求出电源的________和电源的________.在电磁感应中要明确切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于________,其他部分为________.接着用右手定则或楞次定律确定感应电流的________.在电源(导体)内部,电流由________(低电势)流向电源的________(高电势),在外部由正极流向负极.

②再做路的分析:分析电路的结构,画出________,弄清电路的________,再结合闭合电路欧姆定律及串、并联电路的性质求出相关部分的________,以便计算________

③然后做力的分析:分离力学研究对象(通常是电路中的杆或线圈)的受力分析,特别要注意________力与________力的分析.

④接着运动状态的分析:根据力与运动状态的关系,确定物体的________

⑤最后做能量的分析:找出电路中________能量的部分结构和电路中________能量部分的结构,然后根据能的转化与守恒建立等式关系.

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同步练习册答案