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1、时,求:为电源,向由全电路欧姆定律得流过金属棒的电流I-2EBavP=IE=SB2a2v23R例2.如图3所示,两个电阻的阻值分别为R和2R,其不计,电容器的电容量为3匀强磁场的磁感应强度为B,直纸面向里,金属棒ab、cd的长度均为/,当棒ab以速度切割磁感应线运动,当棒Cd以速度2u向右切割磁感应线运电容C的电量为多大?哪一个极板带正电?解析:金属棒ab、Cd切割磁感线运动时,分别产电动势山、E2,画出等效电路如图4所示:a2RCXXX1X_2v由法拉第电磁感应定律:E1=BlvfE2=ZBlvXXXV.X余电阻方向垂酎向左动时,生感应E-u电容器C充电后相当于断路,右侧回路中没有电流,那U
2、r电路问题在电磁感应现象中有感应电动势产生,假设电路是闭合的,电路中就产生感应电流,这类电路问题与直流电路有着相同的规律,闭合电路欧姆定律、串并联电路规律都可应用。在电磁感应现象中,产生感应电动势的那局部导体相当于电源,这个“电源”不象电池那么直观,比拟隐蔽,如果不加注意,就会出现一些不必要的错误。所以在电磁感应现象中,正确分析相当于电源的那局部导体,画出等效的直流电路,是解决问题的关键。例.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感强度为B的匀强磁场中,如图1所示,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触.当金属棒以
3、恒定速度V向右移动经过环心O(1)棒上电流的大小和方向,及棒两端的电压UMN(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.解析:棒右移时,切割磁感线,产生感应电动势.此时由金属棒作圆环供电,其等效电路如图2所示,接着就可按稳恒电路方法求解.(1)金属棒经过环心时,棒中产生的感应电动势为E=B2cv=2Bav此时,圆环的两局部构成并联连接,并联局部的电阻为R并二g由右手定那么可判断出金属棒上的电流方向由NM。棒两端的电压,就是路端电压,UMN=/R井=/=|瓦(2)根据能的转化和守恒,圆环和金属棒上消耗的总功率等于电路中感应电流的电功率,即设左侧回路中电流为/,由欧姆定律/=6=处电阻R上的电流方向为f
4、-e,那么:UH=-IR=BlvT电容器C的电压UC=UCE=UCd-Uef=誓电容C的电量为Q=CUC=告电容器右极板电势高,所以右板带正电。图像问题一、图像选择问题例1如图,一个边长为1的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的句强磁场;一个边长也为1的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线的与导线框的一条边垂直,左的死长线平分导线框.在CR时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿a6方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以了表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.图2中表示Iv关系的图示中,可能正确的选项是解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效力、
5、,三MB.长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场应电流不变,B项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D项错,故正确选项为C.二、图像变换问题例3矩形导线框a6cd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如下图.假设规定顺时针方向为感应电流I的正方向,图7中正确的选项是解析:O-IS内6垂直纸面向里均匀增大,那么由楞次定律及法拉笫电磁感应定律可得线图中产生恒定的感
6、应电流,方向2-j1.Sl为逆时针方向,排除A、C选项;2s-3s内,B垂直纸面向外均匀增大,同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除B选项,D正确.处理有关图像变换的问题,首先要识图,即读懂图像表示的物理规律或物理过程,然后再根据所求图像与图像的联系,进行图像间的变换.三、图像分析问题例4如下图,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距1=0.20m,电阻后1.OQ;有一导体杆管止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=O.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现在一外力尸沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力尸与时间t的关系如下图.求杆的质量0和加速度&解析:导体杆在轨道上做初速度为零的加速直线运动,用P表示瞬时速度,t表示时间,那么杆切割磁感线产生的感应电动势为:E=Blv=Blat9E闭合回路中的感应电流为:/=-,R由安培力公式和牛顿笫二定律得:F-llB=ma9,县rB2I2得:F=maHat.R在图像上取两点:(0,1)(28,4)代入解方程组得:a-0mS2,tn=0.kg,