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1、电 磁 感 应2005-12-191电磁感应与电路规律综合在电磁感应与电路规律结合的问题中，主要是要 确定哪一部分导体在产生感应电动势，把它等效 为电源，求出感应电动势大小，判断出感应电动 势的方向，明确此电源的内阻。问题就转化为电 路问题了！2005-12-192一、电磁感应与电路规律结合的一般问题例两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m，导轨两端分 别接有R1=10，R2=2.5的电阻，磁感应强度B=0.2T的 匀强磁场垂直于轨道平面向纸外，如图所示，导轨上有 一根电阻为1.0的导体杆MN当MN杆以v=5.0m/s的速度 沿导轨向左滑动时， (1)MN杆产生的感应电动势大小为多少， 哪一端电
2、势较高？ (2)用电压表测MN两点间电压时，电表的 示数为多少？ (3)通过电阻R1的电流为多少？通过电阻R 的电流为多少？ (4)杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？2005-12-193例如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁 感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求 ：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中， 拉力F大小； 拉力的功率P； 拉力做的功W； 线圈中产生的电热Q ； 通过线圈某一截面的电荷量q 。 2005-12-194例如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一 折成30角的金属导轨aob，导轨平面垂直于磁场方向. 一条直线MN垂直ob方向放置在
3、轨道上并接触良好.当MN 以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时，若所有导线单位 长度的电阻r=0.1/m. 求(1)经过时间t后，闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均值?(2)闭合回路中的电流大小和方向?2005-12-195二、感应电量的求解根据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿 过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感 应电流。设在时间内通过导线截面的电量为q。 由法拉第电磁 感应定律得： 由电流定义式： 得：2005-12-196例如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在 半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感 应强度的大小均为B。一半径为b，电阻为R的圆形
4、导线 环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。当内 、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线 截面的电量_。 2005-12-197 例如图两个电阻器的阻值分别为与，其 余电阻不计，电容器电容量为匀强磁场磁感应 的大小为，方向垂直纸面向里金属棒ab,cd的 长度均为当棒以速度v向左切割磁感线运动， 金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容 的电量为多大？哪一个极板带正电？abcdfe2RRC三、含容电路2005-12-198四、图象问题1定性或定量地表示出所研究问题的函数关系 2在图象中E、I、B等物理量的方向是通过 正负值来反映 3画图象时要注意横、纵坐标的单位长度 定义或
5、表达 2005-12-199例匀强磁场磁感应强度 B=0.2 T，磁场宽度L=3m， 一正方形金属框边长ab=1m，每边电阻r=0.2，金属框 以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与 磁感线方向垂直，如图所示，求： 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；（以逆时针方向为正方向） 画出ab两端电压的u-t图线。 2005-12-1910例8图中两条平行虚线之间存在匀强磁场 ，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向 里。abcd是位于纸面内的梯形线圈， ad与 bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区 域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速 度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场 区域。取沿abcda的感应电流为正 ，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电 流I随时间t变化的图线可能是（ ） 2005-12-1911
