电磁感应现象中的电路问题.docx

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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,