竞赛课件：电磁感应面面观.PPT

电磁感应面面观;动生电动势 ——;B ; 如图所示为两个均匀磁场区域，分界面与纸面垂直，它们与纸面的交线aa′、bb ′、cc′彼此平行．已知磁感应强度B1的方向垂直纸面向外，B2的方向垂直纸面向内，且B2 的大小为B1的二倍，其它区域无磁场．有一多边形开口折线导体ABCDEF，位于纸面内，其边长AB＝BC＝2l，CD＝EF＝l，各边夹角皆为直角，当CD边平行于aa′并匀速地沿垂直于aa′的方向向右运动时，试以cd边进入aa′为原点，CD边与aa′线的距离x为横坐标，AF间的电势差ＵAF（即UA－UF）为纵坐标，准确地画出UAF随x变化的图线（以刚开始有感应电动势时UAF的值作为１个单位）．;2l; 如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）．导轨OAC的形状满足y=2sin(πx/3) （单位：m）．磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．求：⑴外力F的最大值；⑵金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；⑶在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系．; 如左图所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，宽度L=2.5m．光滑金属导轨OM、ON固定在桌面上，O点位于磁场的左边界，且OM、ON与磁场左边界均成45°角．金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重合．t=0时，ab在水平向左的外力F作用下匀速通过磁场．测得回路中的感应电流随时间变化的图象如右图所示．已知OM、ON接触处的电阻为R，其余电阻不计． ?? ⑴利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的电荷量及电阻R； ?? ⑵写出水平力F随时间变化的表达式； ?? ⑶已知在ab通过磁场的过程中，力F做的功为W，电阻R中产生的焦耳热与一恒定电流I0在相同时间内通过该电阻产生的热量相等，求I0的值． ;⑴在t0=0时,有效切割长度为2L;t时刻,有效切割长度为;O; 如图所示，一长直导线中通有电流I＝10 A，有一长l＝0.2 m 的金属棒AB，以v＝2 m/s的速度平行于长直导线作匀速运动，若棒的近导线的一端与导线距离a＝0.1 m，求金属棒AB中的动生电动势． ;专题22-例2;;　　　　　 在磁感应强度为B，水平方向的均匀磁场内，有一个细金属丝环以速度作无滑动的滚动，如图所示．环上有长度为l的很小的缺口，磁场方向垂直于环面．求当角AOC为α时环上产生的感应电动势 .;无限长直线电流周围磁感应强度的分布规律为 ;　　　　　 如图所示，一根永久性圆磁棒，在它的磁极附近套上一环形线圈，摆动线圈，使线圈沿轴作简谐运动，振幅A=1 mm（这比磁铁和线圈的尺寸小得多），频率f=1000 Hz．于是，在线圈里产生感应电动势，其最大值εm=5V，如果线圈不动，线圈通以电流I=200 mA，求磁场对线圈的作用力 .;两环中电动势等效于:;a; 如图甲所示，在一倾斜角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈,其总电阻R=3.14Ω、总质量m=0.4 kg、半径r=0.4 m．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑．现将线圈静止放在斜面上后，在线圈的水平直径以下区域中加垂直斜面方向的磁感应强度大小按图乙所示规律变化的磁场．问：⑴刚加上磁场时线圈中的感应电流大小？⑵从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的电热？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°=0.6,g=10 m/s2 ）;⑴MN棒切割产生动生电动势; 如图甲所示，两条彼此平行间距l=0.5m光滑金属导轨水平放置,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,右端接阻值RL= 4Ω的小灯泡,导轨平面的图示d=2 m 的区域有匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律如乙图.t=0时用水平恒力F拉金属杆,杆电阻r=2Ω.杆从GH由静止运动到PQ过程小灯泡亮度不变,求⑴通过灯泡的电流；⑵水平恒力F的大小；⑶金属杆的质量m．; 质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球，穿在半径为r的光滑圆形轨道上，轨道平面水平，空间有分布均匀且随时间变化的磁场，磁场方向竖直向上，如左图所示。磁感应强度B(t)的变化规律如右图所示。⑴若圆环