补充：电磁感应习题课.pptx

法拉第电磁感应定律综合运用习题课;第一类问题：与闭合电路欧姆定律相结合;小结解决问题的方法、步骤：;练习1：如图, A、B是相同的导线制成的两个互联金属圆环 , 半径 rA= 2rB , 两圆环间用电阻不计的导线连接 , 当均匀变化的磁场垂直穿过大环时 , a、b两点间电压为U ；若让同一均匀变化的磁场垂直穿过B环 , 则a、b两点间的电压为（ ） A、2U B、U/2 C、4U D、U/4;第二类问题：与牛顿运动定律相结合;小结解决问题的方法、步骤：;练习1：如图，光滑的金属框架与水平面成α=30o角，匀强磁场B=0.5 T，方向与框架平面垂直向上，金属导体ab长为l=0.1m，质量m=0.01kg，具有电阻为R=0.1Ω，其余电阻不计，求稳定后ab导线达到的最大速度是多少？;练习3：如图所示在竖直向下的匀强磁场B的区域内 , 有一个水平放置的金属框架 , 框架宽度为l , 电阻为R , 质量为m电阻为 r 的金属杆ab能与框架良好接触 , 以初速度v0开始水平向右运动。求：;解(1)：分析ab杆的受力情况和运动情况： 先由右手定则判断感应电流方向； 再由左手定则判断ab杆受 到与运动方向相反的安培力； 速度减小、电动势减小、电 流减小、安培力减小，加速 度减小，所以ab杆做加速度 减小的减速运动。;解(2)：金属杆运动过程中的最大加速度;解：(3)金属杆运动速度为v时的加速度;解(4)：金属杆运动过程中的最大速度和最小速度 最大速度为 v 0 ; 最小速度为零 。;第三类问题：与做功、能量转化相结合; 你能从能的转化和守恒角度求解vm吗？;解：达到vm后，匀速运动，动能不变，由能的 转化和守恒知：重力势能的减少等于电能的增加，即： PG= P电 mgvm=I2R=B2L2v2m/R 得：vm= mgR / B2L2 与前面用力的平衡知识求解结果相同，更简单。;;练习3:如图所示,电阻为R的矩形线框,长为l,宽为a，在外力作用下,以速度v向右匀速运动,求在下列两种情况通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区过程中，外力所做的功： (a) l d 时； (b) l d 时。;练习4：如图所示，矩形线圈ABCD质量为m，宽度ad为l，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为l，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？;例题:在竖直的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是;练习1:如图(甲)所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感强度B随时间t按如图(乙)所示的规律变化，设图中磁 感强度垂直纸面向里为正 方向，环中感生电流沿顺 时针方向为正方向。则环 中电流随时间变化的图象 可能是下图中的 （ ） ;练习3:一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,如图1所示.现令磁感强度B随时间t变化,先按图2中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则 : A、E1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B、E1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 C、E1E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向 D、E2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向;练习4:如图所示，xoy坐标系y轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度均为B，一个围成四分之一圆形的导体环oab，其圆心在原点o，半径为R，开始时在第一象限。从t=0起绕o点以角速度ω逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势E随时间t而变的函数图象（以顺时针电动势为正）。