这类问题覆盖面广.题型也多种多样,但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态.如速度.加速度取最大值或最小值的条件等.基本思路是: [例1]如图所示.AB.CD是两根足够长的固定平行金属导轨.两导轨间的距离为L.导轨平面与水平面的夹角为θ.在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场.磁感应强度为B.在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻.一根质量为m.垂直于导轨放置的金属棒ab.从静止开始沿导轨下滑.求此过程中ab棒的最大速度.已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ.导轨和金属棒的电阻都不计. 解析:ab沿导轨下滑过程中受四个力作用.即重力mg.支持力FN .摩擦力Ff和安培力F安.如图所示.ab由静止开始下滑后.将是(为增大符号).所以这是个变加速过程.当加速度减到a=0时.其速度即增到最大v=vm.此时必将处于平衡状态.以后将以vm匀速下滑 ab下滑时因切割磁感线.要产生感应电动势.根据电磁感应定律: E=BLv ① 闭合电路AC ba中将产生感应电流.根据闭合电路欧姆定律: I=E/R ② 据右手定则可判定感应电流方向为aAC ba.再据左手定则判断它受的安培力F安方向如图示.其大小为: F安=BIL ③ 取平行和垂直导轨的两个方向对ab所受的力进行正交分解.应有: FN = mgcosθ Ff= μmgcosθ 由①②③可得 以ab为研究对象.根据牛顿第二定律应有: mgsinθ –μmgcosθ-=ma ab做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达最大 因此.ab达到vm时应有: mgsinθ –μmgcosθ-=0 ④ 由④式可解得 注意:(1)电磁感应中的动态分析.是处理电磁感应问题的关键.要学会从动态分析的过程中来选择是从动力学方面.还是从能量.动量方面来解决问题. (2)在分析运动导体的受力时.常画出平面示意图和物体受力图. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

电磁感应中的功率问题、自感

1、电磁感应中的电路问题在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量的变化的回路将产生________.该导体或回路相当于________(它们的电阻为电源的内阻),将它们接上电容器,便可使电容器________;将它们接上电阻等用电器,在回路中形成________,便可对用电器供电.因此,电磁感应问题往往和电路联系在一起,解决这类问题的基本方法是:

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电流的大小和方向.

(2)画出等效电路图

(3)应用全电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式联立求解.

2、自感

①、自感现象:自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它是由于导体本身的电流发生________时而产生的电磁感应现象.自感现象遵循电磁感应的所有规律.

②、自感电动势的方向:由楞次定律可知,自感电动势总是________原来导体中电流的变化.当回路中的电流增加时,自感电动势和原来电流的方向________;当回路中的电流减小时,自感电动势和原来电流的方向________.自感对电路中的电流变化有________作用,使电流不能________

③、自感系数:它由线圈________的性质决定.线圈越长,单位长度上线圈的匝数越多,截面积越大,它的自感系数越________.线圈中插入铁芯,自感系数增大很多,自感系数在国际单位制中的单位是________

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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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(2010?黑龙江模拟)在物理学上,为了研究问题的方便,有时需要忽略次要因素,抓住主要矛盾,建立理想化的物理模型.下列不属于这类模型的是(  )

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城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的支架悬挂.如图所示是这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索OA和杆OB的重量都可忽略.如果钢索AO能承受的最大拉力为200N,∠AOB=30°,求:
(1)当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,竖直悬绳OC对D点的拉力不能超过多少牛顿?杆OB受到的最大压力多大?
(2)如果竖直悬绳OC对D点的拉力超过了(1)中的最大值,仍然要用题中的钢索悬挂(钢索的长度不变),则可以通过调整钢索AO的悬挂点A的位置来满足要求,说出如何调整A点的位置并简要说明理由?试画出调整后此装置的示意图.

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精英家教网在用落体法“验证机械能守恒”的实验中,
(1)某同学上交的实验报告中,显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的可能原因是
 

A.重锤的质量测量错误
B.用公式v=gt计算各点的速度
C.交流电源的频率不等于50Hz
D.重锤下落时受到的阻力过大
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A,B,C,D,E,测出A点距起始点O的距离为x0,点A,C间的距离为x1,点C,E间的距离x2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则
①从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=
 
,重锤动能的增加量△Ek=
 

②根据题中提供的条件,还可求出重锤实际下落的加速度a=
 

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同步练习册答案