高二物理电磁感应例题解析

时间:2023-02-27 19:19:33  热度:0°C

1、高二物理电磁感应例题解析 【案例1】感应电动势的计算(1)导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势练习1、如图所示,导轨与电流表相连,导轨的宽度为d,处于向里的大小为B的匀强磁场中/一根导线沿着导轨以速度v向右运动/求导线上产生的感应电动势/G考点:感应电动势有效长的计算(2)导体棒转动产生的感应电动势rB 练习2、若导体棒半径为r,处于匀强磁场B中,以角速度匀速转动,则导线产生的感应电动势的大小是多少?考点:导体转动切割磁感线产生的感应电动势(3)线圈转动产生的感应电动势练习3、矩形线圈在匀强磁场中以角速度转动,设线圈的边长分别是L1和L2,磁感应强度为B,线圈的匝数为N,从图示位置开始计时,B

2、 (1)图示位置,磁通量大小为 ,感应电动势为 (2)线圈转过900时,磁通量为 , 线圈产生的感应电动势为 ,线圈的电动势为 (3)线圈转过1800时,磁通量大小为 , 线圈产生的感应电动势为 ,这个过程磁通量的变化量为 。(4)从中性面开始计时,转过角度时,线圈产生的感应电动势为 从BS开始计时,转过角度时,线圈产生的感应电动势为 (4)磁场变化产生的感生电动势 练习4、正方形线框边长为L、质量为m、电阻为R,线框的上半部处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度按B=kt的规律均匀增强,细线能承受的最大拉力为T=2mg,从t=0起经多少时间绳被拉断?(5)反电动势(从力的观点和能的观点理解)Bab

3、【案例2】感应电流大小计算问题练习5、由两个同种材料/同样粗细的导线制成圆环a、b已知其半径之比为2:1,在B中充满了匀强磁场,当匀强磁场随着时间均匀变化时,圆环a、b的感应电流之比为多少?vABBCPFE练习6、匀强磁场中固定一个金属框架ABC,导体棒在框架上沿着角平分线匀速平移,且移动中构成闭合等势腰三角形,导体棒与框架的材料、粗细相同,接触电阻不计,试证明电路中的感应电流恒定。【案例3】物理量单位的推导证明:(1)1V=1Wb/s (2)1V=1T1m1m/s方法:根据物理公式去推证椤次定律的应用1、“阻碍”的含义“阻碍”不是阻止。来斥去吸,增反减同2、“椤次定律”的解题步骤(1)(2)

4、(3)(4)3、椤次定律的推广应用【案例4】阻碍“磁通量的变化”原磁场的磁通量增加,感应电流的磁场方向与它反向原磁场的磁通量减弱,感应电流的磁场方向与它同向abcdabcd练习7、已知通电直导线有恒定的电流强度,矩形线框从直导线左侧匀速通过导线右侧的过程中,用椤次定律判定感应电流的方向abvMN练习8、判定下列各种情况下灯泡中是否有感应电流,若有则标明感应电流的方向(1)导体棒匀速向右运动(2)导体棒匀加速向右运动(3)导体棒匀减速向右运动(4)导体棒匀减速向左运动ab练习9、(1)当线圈a中的电流均匀增加时,判定线圈b中的感应电流方向。(2)当线圈b中的电流均匀增加时,判定线圈a中的感应电流

5、方向。【案例5】阻碍导体的相对运动“跟着走”AB练习10、线圈A闭合,线圈B开口,当条形磁铁***线圈的过程中,线圈A、B如何运动?练习11、已知空间有较大的有界磁场,方向水平向里/小金属圆线圈从高处***落下,刚进入磁场、完全在磁场中、刚穿出磁场三个位置,加速度与重力加速度比较如何变化?落地时的速度与***落体运动比较如何变化?设金属圆环始终竖直。abc练习13、金属圆环水平固定,条形磁铁从高处***落下,问条形磁铁中心在图中三个位置时的加速度如何?【案例6】阻碍电流的变化(自感现象)练习14、如图电路a,b所示,电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则下列说法中正

6、确的是( )A、在电路a中,断开S,A将逐渐变暗B、在电路a中,断开S,A将先变得更亮,再逐渐变暗C、在电路b中,断开S,A将逐渐变暗D、在电路b中,断开S,A将先变得更亮,再逐渐变暗【案例7】电磁感应的能量问题RBvL 练习15、如图所示,导体棒向右匀速运动切割磁感线,已知匀强磁场为B,轨道宽度为L,切割速度为v,外电阻为R,导体棒的电阻为R/,求:安培力及t时间内所做的功。 练习16、如图所示,有界匀强磁场的宽度为d,磁感应强度的大小为B,连长为L的矩形线圈以恒定速度v匀速从磁场中进入,最后又从磁场中穿出。设线圈的电阻为R,求下列两种情况外力做功的数值:(1)LdBvLxL【案例8】电磁感

7、应的电量问题练习17、如图,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用0/3s时间拉出,通过导线横截面积的电量为q1;第二次用0/9s拉出,通过导线横截面积的电量为q2;则q1:q2=_。产生热量Q1:Q2= 。 【案例9】电磁感应作图题练习18、(高考题)如图所示,有界匀强磁场的宽度为3L,正方形金属线框的边长这L,开始距离磁场边界L,若线框以恒定的速率由此进入并穿出磁场区域,Bv3LLxL(1)作出感应电流随时间的变化图线(规定逆时针方向为电流正方向)(2)作出安培力随时间的变化图线Ft0it0【案例10】电磁感应中的力学问题练习19、光滑绝缘水平面上,电阻为

8、0/1,质量为0/05kg,边长为0/4m的正方形金属框,以10m/s的初速度向磁感应强度为B的0/5T、方向垂直于水平面向下的范围足够大的匀强磁场中滑去,当滑到图示位置时,已产生了1/6J的热量。求(1)图示位置时金属框的速度B(2)图示位置时金属框中感应电流的功率练习20、如图所示,MN、PQ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,在整个轨道平面都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的MP上有电阻R,其它电阻不计。一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为M,从静止开始沿着导轨滑下,求金属棒ab的最大速度。设棒ab与导轨之间的滑动摩擦因数为。方法点拔:画截面图,通过分析受力,列牛顿定律方程,BabMPRQNBRL练习21、如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0=0/5T,

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