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法拉第电磁感应定律讲解
1.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线图N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线线圈共面放置)( )
A.向右匀速运动 B.向左加速运动
C.向右减速运动 D.向右加速运动;2.如图所示,固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N,两根导体棒中P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g;法拉第电磁感应定律;一、磁通量Φ;(3)磁通量虽然是标量,却有正负之分;二、感应电流(电动势)产生的条件;三、感应电流(电动势)方向的判定: ;例题:用同样材料和规格的导线做成的圆环a和b,它们的半径之比ra:rb=2:1,连接两圆环部分的两根直导线的电阻不计且靠的很近,均匀变化的磁场具有理想的边界(边界宽于圆环直径)如图所示,磁感应强度以恒定的变化率变化.那么当a环置于磁场中与b环置于磁场中两种情况下,直导线中上下A、B两点电势差之比U1 / U2为 . ;1.公式E=Blv的使用条件
(1)匀强磁场.
(2)B、l、v三者相互垂直.
2.“瞬时性”的理解
(1)若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势.
(2)若v为平均速度,则E为平均感应电动势.
;3.切割的“有效长度”
公式中的l为有效切割长度,即导体在与v垂直的方向上的投影长度.图4中有效长度分别为:
;例:如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接电阻为R,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直平行导轨平面,一根长金属棒与导轨成θ角放置,棒与导轨的电阻不计,当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时,通过电阻的电流是( )
A.Bdv/(Rsinθ)
B.Bdv/R
C.Bdvsinθ/R
D.Bdvcosθ/R;1.有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,磁场方向垂直环面向里,则在t2-t1时间内通过金属环某一截面的电荷量为________C.;当堂检测;5.如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与???道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8s 后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。(g取10m/s2);解:;6.竖直放置U形金属框架,宽1m,足够长,一根质量是0.1kg,电阻0.1Ω的金属杆可沿框架无摩擦地滑动.框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场,磁感应强度是0.1T,金属杆MN自磁场边界上方0.8m处由静止释放(如图).求:
(1)金属杆刚进入磁场时的感应电动势;
(2)金属杆刚进入磁场时的加速度;
(3)金属杆运动的最大速度
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