电磁感应规律综合应用地常见题型.doc

电磁感应规律综合应用的常见题型 1、电磁感应中的电路问题 2、电磁感应中的力学问题 3、电磁感应中的能量问题 4、电磁感应中的图象问题 B B v M N o 1电磁感应中的电路问题 例1、圆环水平、半径为a、总电阻为2R；磁场竖直向下、 磁感强度为B；导体棒MN长为2a、电阻为R、粗细均匀、与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度v向右移动经过环心O时，求：（1）棒上电流的大小和方向及 棒两端的电压UMN（2）在圆环和金属棒上消耗的总的 热功率。 B B R 例2、线圈50匝、横截面积20cm2、电阻为1Ω；已知电 阻R=99Ω；磁场竖直向下，磁感应强度以100T/s的变化 度均匀减小。在这一过程中通过电阻R的电流多大小和 方向？ θ θ θ D C A B B a b 2、电磁感应中的力学问题 例1、已知：AB、CD足够长，L，θ，B，R。金属棒ab垂直 R于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为μ，质量为m，从 R 静止开始沿导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。求 ab棒下滑的最大速度 例2、如图B=0.2T，金属棒ab向右匀速运动，v=5m/s，L=40cm，电阻R=0.5Ω,其余电阻不计，摩擦也不计，试求：①感应电动势的大小 ②感应电流的大小和方向 ③使金属棒匀速运动所需的拉力 ④感应电流的功率 ⑤拉力的功率 R R F m r M N Q P a b B 例3、导轨光滑、水平、电阻不计、间距L=0.20m；导体棒长也为L、电阻不计、垂直静止于导轨上；磁场竖直向下且B=0.5T；已知电阻R=1.0Ω；现有一个外力F沿轨道拉杆 ，使之做匀加速运动，测得F与时间t的关系如图所示，求杆的质量和加速度a。 F/N04 F/N 0 4 8 12 16 20 24 28 t/s 1 2 3 4 5 6 7 8 B F R 3、电磁感应中的能量问题 例1、θ=30o，L=1m，B=1T，导轨光滑电阻不计，F功率恒定且为6W，m=0.2kg、R=1Ω，ab由静止开始运动，当s=2.8m时，获得稳定速度，在此过程中ab产生的热量Q=5.8J，g=10m/s2，求：（1）ab棒的稳定速度 （2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。 θ θ a b B F 例2、水平面光滑，金属环r=10cm、R=1Ω、m=1kg，v=10m/s向右匀速滑向有界磁场，匀强磁场B=0.5T；从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了32J的热量，求：（1）此时圆环中电流的即时功率； Bv B v 4、电磁感应中的图象问题 BiitBB B i i t B B B B t t t t A B C D 例2：匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，磁场宽度L=3m，一正方形金属框边长ab=cd=1m，每边电阻r=0.2 Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终与磁感线方向垂直，如图所示。(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的(i-t)图线。(以顺时针方向电流为正)ad a d b c v L B 例3：如图(甲）中，A是一边长为l的正方形导线框，电阻为R。今维持以恒定的速度v沿x轴运动，穿过如图所示的匀强磁场的有界区域。若沿x轴的方向为力的正方向，框在图示位置的时刻作为计时起点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图（乙）中的（ ） 例4：如图所示，半径为R的闭合金属环处于垂直于环的匀强磁场中，现用平行环面的拉力F ，欲将金属环从磁场的边界匀速拉出，则拉力F随金属环的位置的变化如下图中的( ) R R R 2R O F x R 2R O F x R 2R O F x R 2R O F x A B C D