导轨和金属棒的电阻都不计注意：.PPT

电磁感应规律的综合应用 电磁感应中的力电综合应用 （1）基本方法：通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应往往和力学问题结合在一起。 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求回路中的电流大小； ③分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向） ④列动力学方程或平衡方程求解。 （2）电磁感应力学问题中，要抓好受力情况，运动情况的动态分析：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化，周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达稳定状态，抓住a=0时，速度v达最大值 * 1．电磁感应与电路规律的综合应用 2．电磁感应中的力电综合应用 3．电磁感应中的图象问题 4．涉及多个电动势的计算问题（双杆问题） 电磁感应与电路规律的综合应用 1．确定电源：首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体（电源），其次利用或求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向。 2．分析电路结构，画等效电路图 3．利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等 如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针转过90°的过程中，通过R的电量为多少？ 半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R =2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计 （1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′ 的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。 （2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′ 以OO′ 为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt=4T/s，求L1的功率 图（1） 图（2） （1）棒滑过圆环直径OO′ 的瞬时E1=B2a v=0.2×0.8×5=0.8V 流过灯L1的电流 I1=E1/R=0.4A （2）感应电动势 E2=ΔФ/Δt=0.5×πa2×ΔB/Δt=0.32V L1的功率 P1=(E2/2)2/R=1.28×102W F=BIL 临界状态 v与a方向关系 运动状态的分析 a变化情况 F=ma 合外力 运动导体所受的安培力 感应电流 确定电源（E，r） 如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 Ω，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物 t=495 s 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 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 电磁感应中的图象问题 电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变化的图象，即B—t图、Φ—t图、E—t图、I—t图、F—t图。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图象，即E—x图、I—x图等。 这些图象问题大体上可分类两类： ①由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象。 ②由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量。 不管是何种类型，电磁感应中的图象问题常需利用右手定则、左手定则，楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决。 此类问题要注意以下几点： （1）定性或定量地表示出所研究问题的函数关系 （2）在图象中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映 （3）画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达 匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab==1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如