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电磁感应复习ppt

  • 素材大小:510.50 KB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2018-11-08
  • 素材类别:教育培训PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:电磁感应复习,感应
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是电磁感应复习ppt下载,主要介绍了电磁感应与电路规律的综合应用;电磁感应中能量转化问题;基本思路;与电路综合,欢迎点击下载。

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电磁感应复习ppt

PPT内容

 变形:如图所示,AB、CD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θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑,求此过程中ab棒的最大速度.已知ab与导轨间摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻都不计. ab下滑时因切割磁感线,要产生感应电动势,根据电磁感应定律: E=BLv ① 闭合电路AC ba中将产生感应电流,根据闭合电路欧姆定律: I=E/R ② 据右手定则可判定感应电流方向为aAC ba,再据左手定则判断它受的安培力F安方向如图示,其大小为: F安=BIL ③ 取平行和垂直导轨的两个方向对ab所受的力进行正交分解,应有:FN= mgcosθ Ff=μmgcosθ 41.如图所示,两平行导轨与水平面间的倾角为,电阻不计,间距L=0.3m,长度足够长,导轨处于磁感应强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0=2Ω电阻,另一横跨在导轨间的金属棒质量m=1kg,电阻r=1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ=0.5,当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0=10m/s上滑,直至上升到最高点过程中,通过上端电阻电量=0.1C(g取10m/s2),求上端电阻R0产生的焦耳热?解析:设棒沿斜面能上升的最大距离为s,.由图可知,在棒上升过程中,通过棒某一截面的电量应为2△q. 40.(09年广东物理)如图(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。 33.如图所示,水平面上固定有平行导轨,磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd,长度和导轨的宽均为L,ab、cd的质量均为m ,电阻为均r,开始时ab、cd都垂直于导轨静止,不计摩擦。给ab一个向左的瞬时速度V,在以后的运动中,cd的最大速度vm、最大加速度am、回路中产生的电热各是多少?解:给ab速度V后,ab获得速度向左运动,回路中产生感应电流,cd受安培力作用而加速,ab受安培力而减速;当两者速度相等时,都开始做匀速运动。所以开始时cd的加速度最大,最终cd的速度最大。全过程系统动能的损失都转化为电能,电能又转化为内能。练习:图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面(纸面)向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离为l1;c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2.x1 y1与x2 y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1和m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1 y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率. 解析:设杆向上的速度为v,因杆的运动,两杆与导轨构成的回路的面积减少,从而磁通量也减少。由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势的大小 电流沿顺时针方向。两金属杆都要受到安培力作用,作用于杆x1 y1的安培力为 方向向上, 36.如图所示,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm,线圈质量m=100g,电阻为R=0.020Ω。开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2,求: (1)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。 (2)线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。 (3)线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。解:(1)线圈进入磁场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同,由能量守恒Q=mgd=0.50J (2)3位置时线圈速度一定最小,而3到4线圈是自由落体运动因此有v02-v2=2g(d-l),得 。(3)2到3是减速过程,因此安培力 减小,由F-mg=ma知,加速度减小,到3位置时加速度最小,a=4.1m/s2 37.(08北京卷)均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小; (2)求cd两点间的电势差大小; (3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。 34.如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。⑴求初始时刻导体棒受到的安培力。⑵若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?⑶导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?解:⑴初始时刻感应电动势大小为E=BLv0,感应电流为 ,而安培力F=BLI,因此得 ,方向向左 ⑵第一次向右运动阶段,由能量守恒,减小的动能转化为弹性势能和电能,电能又转化为焦耳热,因此 ⑶最终导体棒动能将为零,感应电流也是零,因此弹簧弹力一定是零,静止在初始位置。全过程根据能量守恒,全部初动能都转化为焦耳热,因此 35.(09福建卷)如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程( ) A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量【解析】当杆达到最大速度vm时 ,得 ,A错;由公式, B对;在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有: ,其中, , ,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错;恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D对。

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