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《法拉第电磁感应定律综合运用习题课知识分享.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、法拉第电磁感应定律综合运用习题课练习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、2UB、U/2C、4UD、U/4ABabB练习2：如图与电阻R组成的闭合电路的金属环所在处的磁场方向与圆环平面垂直指向纸内，整个闭合电路的电阻为2Ω，若穿过圆环的磁通量在一段时间内由1Wb增加到5Wb,则在这段时间内通过电阻R上的电量为多少？bRaB例4：如图，线
2、圈内有理想边界的匀强磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n,粒子的质量为m，带电量为q，线圈面积为s，平行板电容器两板间的距离为d，求磁感应强度的变化率。例5：如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计.磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时，电容器两板
3、之间质量m=1×10-14kg、带电量Q=-1×10-15C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，求：(1)金属棒ab运动的速度多大?电阻多大?(2)S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?第二类问题：与牛顿运动定律相结合例题2:如图所示导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其他电阻不计,ef是一个不计电阻的水平放置的导体杆,杆长为l,质量为m,杆的两端与导线框良好接触且能无摩擦地滑动。整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框
4、面垂直,现在用一个恒力F竖直向上拉ef使其开始上升,分析ef的运动过程并求ef的最大速度。fabcdeF单杆受恒力作用的模型解：设匀强磁场B方向向里，×B受力分析及过程分析：×BmgFB随I的增大而增大F恒力×efvvEIFB当FB+mg=F时，加速度a=0速度达到最大vmILB=F-mg（1）I=E/R（2）E=BLvm（3）解以上三式得：小结解决问题的方法、步骤：(1)认真分析物体的受力情况和初始条件(2)画出物体的受力图(3)运用牛顿运动定律分析物体的运动情况和变化情况（可能达到的稳定状态）(4)单独列方程求
5、解练习1：如图，光滑的金属框架与水平面成α=30o角，匀强磁场B=0.5T，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？)α)αabB)αFNmgFBBv=2m/s思考：如果磁场竖直向上呢？注意画平面图！练习2:如图所示,两根足够长的直金属导轨MN和PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强
6、度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。(1)画出运动后的某时刻导体杆的受力图；(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时的加速度的大小；(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。解（1）：解（2）：解（3）：BNmgFBθ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：(2
7、)金属杆运动过程中的最大加速度(3)金属杆运动速度为v时的加速度(4)金属杆运动过程中的最大速度和最小速度(5)整个过程中两个电阻上产生的焦耳热(1)分析ab杆的受力情况和运动情况v0baBR单杆具有初速度模型解(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。v0baBRFB解(2)：金属杆运动过程中的最大加速度由（1）可知，安培力是阻力，所以vv0baB
8、RFBEIFBa所以刚开始运动时加速度最大。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v0;最小速度为零。解(5)：整个过程中两个电阻上产生的焦耳热根据能量守恒，ab杆动能的减少全部转化为R和r上的电能，因为是纯电阻，电能又全部转化为两个电阻上的热能所以：Mdcbam*选作：两金属杆ab和cd长均为l,电阻
