高中物理奥赛解题研究全套课件：电磁感应.pptVIP

***CAI使用说明1、斜体文字——表示有备注供查看2、加下划线的变色文字——表示有超链接3、——表示返回至链接来处4、——表示到上一张幻灯片5、——表示到下一张幻灯片6、——表示到首页中学物理奥赛解题研究疑难题解答研究例1（能量转化与守恒问题）例2（对称性利用）第十四专题电磁感应例3（对称性利用）例4（总电动势为零的二端含源电阻网络问题）疑难题解答研究解例1在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，光滑U形水平金属框架宽为l，足够长，其上垂直于框架放一质量为m的金属棒ab，左端连接一电容器和电键K，当K断开时，给棒一个初速度v0，然后合上K，使得棒最终沿框架以速度v匀速运动（vv0），如图所示.求电容器电容.（金属框架及金属棒的电阻均忽略不计）由能量转化与守恒关系有设棒速度为v时电容器电压为U.而电容器的电压等于棒中电动势由上述两式即得因为电路无电阻，非似稳电路——电磁辐射不能忽略！重解考虑回路中有电流i的过程，由动量定理得设棒速度为v时电容器电压为U.所以有①而回路中无电流时电容器的电压等于棒中电动势，所以②由①、②解得题后总结电路中没有电阻时不能忽略电磁辐射！！例2如图，有一由细导线弯成的半径为a的圆线圈和内接正三角形的电阻丝组成的电路（各段的阻值如图所示）.在圆线圈平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀减小，其变化率为一已知的常量k.已知2r1=3r2.试求图中A、B两点的电势差(UA-UB).解每一段导体的电动势的大小方向均易求得！将其视为一个电源，由基尔霍夫定律求出电流,进而求出电势差UA-UB=?有如图的等效电路.你注意到电路左右两边的对称性了吗？可利用其确定电流的大小、方向吗？根据电路的对称性，可标定电流分布如图.据基尔霍夫定律①对ΔABC回路：②③而④且已知2r1=3r2.⑤解方程①~⑤得所以题后总结与思考注意利用对称性简化电路！两个圆环受力大小相等吗？方向关系又如何？例3如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里.磁感应强度B随时间t变化，B=B0-kt（k为大于零的常数）.现有两个完全相同的均匀金属圆环相互交叠并固定在图中所示的位置，环面处于图中纸面内.圆环的半径为R，电阻为r，相交点的电接触良好.两个环的的接触点A与C间的劣弧对圆心o的张角为60°.求t=t0时，每个圆环所受均匀磁场的作用力.（不考虑感应电流之间的作用力）解为研究方便作标记E、D、F、G.由于圆环电路的对称性，两个圆环相应部分中的电流大小相等,方向同向,如图所示.据基尔霍夫定律，对回路A-D-C-F-A：其中，为什么圆环会受到磁场作用力？每个环的优弧和劣弧中的电流肯定不同！于是有①对回路A-D-C-E-A：其中，于是有②由②解出：③代入①，解得：④计算圆环受力如图，研究左环受力：优弧受力等于通以相同方向大小电流的直导线的受力.为劣弧受力等于通以相同方向大小电流的直导线的受力.为所以左环受力大小为方向向左.由于左、右两环对称性，故右环受力为方向向右.题后总结要注意且善于做对称性分析;利用了安培力计算的简易结论.将已得到I1、I2代入即得PQQnPn是由若干正方形导线方格PQQ1P1，P1Q1Q2P2，P2Q2Q3P3，…，Pn-1Qn-1QnPn构成的网络，如图1.方格每边长度l=10.0cm.边QQ1，Q1Q2，Q2Q3，…与边PP1，P1P2，P2P3，…的电阻都等于r，边PQ，P1Q1，P2Q2，…的电阻都今令导线网络PQPnQn以恒定的速度v=5.0cm/s沿x方向运动并进入磁场区域.在运动过程中方格的边PQ始终与y轴平行.若取PQ与y轴重合的时刻为t=0，在以后任一时刻t磁场的磁感应强度为B=B0+bt，式中t的单位为s，b为已知恒量，b=0.1B0/s.求t=2.5s时，通过导线PQ的电流.（忽略导线网络的自感）等2r.已知PQ两点间的总电阻为Cr，C是一已知数.在x0的半空间分布有随时间t均匀增加的匀强磁