第3讲电磁感应的综合问题技巧.pptVIP

; 一、电磁感应中的电路问题 1.电源和内阻:切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于①　电源????。该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的②内阻?。;;三、电磁感应中的动力学问题 1.通电导体在磁场中受到①　安培力????作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起。解决的基本方法如下: (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)求回路中的电流; (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析); (4)根据平衡条件或②　牛顿第二定律????列方程。 2.两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态。 处理方法:根据平衡条件——合外力等于零列式分析。;(2)导体处于非平衡态——加速度不等于零。 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析,或结合功能关系分析。 四、电磁感应中的能量转化 1.电磁感应现象的实质是①　其他形式的能????和②　电能????之间的转化。 2.感应电流在磁场中受安培力,克服安培力③　做功????,将④其他形式??? 的能转化为⑤　电能????,电流做功再将电能转化为⑥其他形式的能??。 ?;1.如图所示,竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨,质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,其他电阻不计。导体棒ab由静止开始下落,过一段时间后闭合开关S,发现导体棒ab立刻做变速运动,则在以后导体棒ab的运动过程中,下列说法中正确的是?(　????) A.导体棒ab做变速运动期间加速度一定减小;1.?答案????ABD　导体棒由静止下落,在竖直向下的重力作用下,做加速运 动,开关闭合时,由右手定则可知,导体中产生的电流方向为逆时针方向,再由左手定则,可判定导体棒受到的安培力方向向上,F=BIL=B?L,导体棒 受到的重力和安培力的合力变小,加速度变小,做加速度越来越小的变速运动,A正确;最后合力为零,加速度为零,做匀速运动,由F-mg=0得,B?L=mg, v=?,D正确;导体棒克服安培力做功,减少的机械能转化为电能,由于电 流的热效应,电能又转化为内能,B正确C错误。;2.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示。若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在下列所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)? (　????) ?;? ;2.?答案????C　线圈刚进入B1磁场,由楞次定律可以判断线圈内产生的感应 电流方向为逆时针方向,选项B、D错误。当整个线圈都进入B1磁场时,线圈内无感应电流。当线圈右侧进入B2匀强磁场,左侧仍在B1匀强磁场中时,由于B1=2B2,所以磁通量减小,由楞次定律知线圈内产生顺时针方向的感应电流,选项A错误、C正确。;3.如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为?(　????) A.2mgL　????B.2mgL+mgH C.2mgL+?mgH　????D.2mgL+?mgH;3.?答案????C　设ab边刚进入磁场时的速度为v1,则cd边刚穿出磁场时的速 度为 v2=??① 线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L。 由题意得?m?=mgH?② ?m?+mg·2L=?m?+Q?③ 由①②③得Q=2mgL+?mgH。C选项正确。;4.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以图中所示的速度沿四个不同方向平移出磁场,则在移出过程中线框a、b两点间的电势差绝对值最大的是?(　????) ?;? ;4.?答案????B　线框各边电阻相等,切割磁感线的那个边为电源,电动势相 同,均为Blv。在A、C、D中,|Uab|=?Blv,在B中,|Uab|=?Blv,选项B正确。;5.如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5 Ω的电阻。质量m=0.2 kg、阻值r= 0.5 Ω的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4 m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上。(g取10 m/s2) ?;5.?答案????(1)3 V????(2)0.5 W ?解析????(1)金属棒匀速下滑时,有: mg sin θ-F=0,F=BIL,UR=I