第9讲 电磁感应现象及电磁感应规律的应用(3)

2019-03-29 17:22

运动状态的分析―→临界状态.

(2)能量的观点:动能定理、能量守恒定律在电磁感应中同样适用.

2.能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化

(2)求解焦耳热Q的几种方法

高考阅卷老师揭秘

电磁感应中的压轴大题常考的问题有以下四个方面 1.电磁感应与力学综合问题 2.电磁感应与能量综合问题 3.电磁感应与电路综合问题

4.电磁感应与力、技术应用综合问题 不论考查哪类问题,实质上就两个模型. 模型1:电磁场中的导体棒模型(单棒)

模型2:电磁场中的线框模型(含两根导体棒) 模型一 电磁场中的导体棒模型(单棒)

图9-8

【例1】 (2012·广东理综,35)如图9-8所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上.导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.

R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻. (1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v.

(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx.

解析 (1)对匀速下滑的导体棒进行受力分析如图所示. 导体棒所受安培力F安=BIl①

导体棒匀速下滑,所以F安=Mgsin θ② 联立①②式,解得I=

Mgsin θ

Bl③

导体棒切割磁感线产生感应电动势E=Blv④

EE

由闭合电路欧姆定律得I=,且Rx=R,所以I=⑤

2RR+Rx联立③④⑤式,解得v=

2MgRsin θ

B2l2

(2)由题意知,其等效电路图如图所示.

由图知,平行金属板两板间的电压等于Rx两端的电压.设两板间的电压为U,由欧姆定律知U=IRx⑦

U

要使带电的微粒匀速通过,则mg=qd⑧

因为导体棒匀速下滑时的电流仍为I,所以联立③⑦⑧式,解得mBldRx=. Mqsin θ

Mgsin θ2MgRsin θmBld

答案 (1)Bl (2) B2l2Mqsin θ思维模板

解决电磁感应中综合问题的一般思路是“先电后力再能量”.

模型二 电磁场中的线框模型(两根导体棒) 1.一杆静止一杆运动模型(如例2)

2.线框模型:当整个线框都在匀强磁场中运动时,不产生电流;线框只有一边切割磁场时,该边框两端的电压等于路端电压,而不是感应电动势.

图9-9

【例2】 (2011·四川卷)如图9-9所示,间距l=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T、方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.

电阻R=0.3 Ω、质量m1=0.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05 kg的小环.已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小环所受摩擦力的大小;(2)Q杆所受拉力的瞬时功率. 依题练招


第9讲 电磁感应现象及电磁感应规律的应用(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:宝钢污水处理工艺设计计算详细95分

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: