一、感应电动势1感应电动势：在 中产生的电动势 产生感应.ppt

答案 闭合瞬间,b立即变亮,a将慢慢亮起来,稳定 后两灯都正常发光,a较亮.断开瞬间,a渐渐变暗到 熄灭,b灯也将逐渐变暗到熄灭,而且开始还会闪亮 一下. 规律总结 自感现象是电磁感应现象的一个特例,在分析这一现象时,必须抓住其电路的三大特点:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化;通过自感线圈的 电流不能突变;电流稳定时,自感线圈就是导体. 变式练习3 如图9所示的电路 中,a、b为两个完全相同的灯泡, L为自感线圈,E为电源,S为开关. 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次 序,下列说法正确的是 ( ) A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭 B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后 熄灭 C.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a、b同时熄灭 D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭 解析 合上开关后,由于a灯和线圈相连后接在电路 中,当电路中电流变化时,线圈对电流有阻碍作用, 所以闭合开关后,b先亮,a后亮;断开开关后,a,b都 要过一会再灭. C 图9 题型4 电磁感应定律与力学知识的综合应用 【例4】 图10为飞缆系统的简化模型示意图,图中 两个物体P、Q的质量分别为mP、mQ,柔性金属 图10 缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道做圆周运 动,运动过程中Q距地面高度为h.设缆索总保持指 向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重 力加速度为g. 缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道做圆周运 动,运动过程中Q距地面高度为h.设缆索总保持指 向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重 力加速度为g. (1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求P、Q两端的电势差. (2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大? (3)求缆索对Q的拉力FQ. 解析 (1)根据右手定则可知P端电势高 ① P、Q两端的电势差U=BlvP ② (2)通过周围的电离层放电形成电流I= ③ 缆索所受的安培力F=BIl= ④ (3)Q距地面高度为h,此处所受的重力为 mQg′= ·mQg ⑤ 缆索总保持指向地心,P的速度为vP,则P、Q的角速 度相等: ⑥ 对Q由牛顿第二定律得:mQg′-FQ=mQ ⑦ 解得FQ=mQ ⑧ 答案 (1)BlvP (2) (3) 本题共20分.其中①②③④式各3分,⑤⑥⑦⑧式各2分. 【评分标准】 【名师导析】 把最高新、最前沿的科学成果与中学物理有机地结合起来,能有效地考查学生各方面的能力,如提取信息的能力、分析解决问题的能力、建立物理模型的能力等.事实上,结合社会热点、科学技术热点问题命题是命题的趋势之一.本题把感应电动势的有关 知识与航天悬绳发电有机结合起来,需要综合电磁 感应、匀速圆周运动、牛顿运动定律、欧姆定律分析求解. 自我批阅 (12分)如图11所示,金属杆ab放 在光滑的水平金属导轨上,与导 轨组成闭合矩形电路,长l1=0.8 m, 宽l2=0.5 m,回路总电阻R=0.2 Ω, 回路处在竖直方向的磁场中,金属 杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04 kg的木块,磁感应强度从B0=1 T开始随时间均匀增强,5 s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取10 m/s2.求回 路中的电流强度. 图11 解析 设磁感应强度B(t)=B0+kt,k是常数 (1分) 于是回路电动势E= =kS ①(2分) S=l1×l2 ②(2分) 回路电流I= ③(2分) 杆受安培力F(t)=BIl2=(B0+kt)Il2