法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用(已修改)
2025-08-11 11:42 本頁面
【正文】 1 1003 法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用 1 一、電磁感應(yīng)電路問題的理解和分類 1．對電源的理解：電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，通過導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量的變化而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能． 2．對電路的理解：內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈，外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成． 3．問題分類： (1)確定等效電源的正負(fù)極，感應(yīng)電流的方向，電勢高低，電容器極板帶電性質(zhì)等問題． (2)根據(jù)閉合電路求解電路中的總電阻，路端電壓，電功率的問題． (3)根據(jù)電磁感應(yīng)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢求解電 路中通過的電荷量： 【針對訓(xùn)練】 1． (20xx廣東汕頭六都中學(xué)質(zhì)檢 )如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T 的勻強(qiáng)磁場中，有一等邊三角形 ABC 的固定裸導(dǎo)體框架，框架平面與磁感線方向垂直，裸導(dǎo)體 DE 能沿著導(dǎo)體框架滑動(dòng)，且滑動(dòng)時(shí)一直能與框架保持良好的接觸．已知三角形的邊長為 m，且三角形框架和導(dǎo)體 DE 的材料、橫截面積相同，它們單位長度的電阻均為每米 10 Ω，當(dāng)導(dǎo)體DE 以 v＝ m/s 的速度 (速度方向與 DE 垂直 )下滑至 AB、 AC 的中點(diǎn) M、 N 時(shí)，求： (1)M、 N 兩點(diǎn)間感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。? (2)流過導(dǎo) 體框底邊 BC 的電流多大？方向如何？ 二、求解電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合題的思路 思路有兩種：一種是力的觀點(diǎn)，另一種是能量的觀點(diǎn)． 1．力的觀點(diǎn) 力的觀點(diǎn)是指應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問題的方法．即先對研究對象進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力變化應(yīng)用牛頓第二定律判斷加速度變化情況，最后找出求解問題的方法． 2．能量觀點(diǎn) 動(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化守恒定律在電磁感應(yīng)中同樣適用． 三、電磁感應(yīng)綜合題中的兩部分研究對象 電磁感應(yīng)中的綜合題有兩種基本類型．一是電磁感應(yīng)與電路、電場的綜合；二是電磁感應(yīng)與磁場、導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)的綜合 ；或是這兩種基本類型的復(fù)合題，題中電磁現(xiàn)象、力現(xiàn)象相互聯(lián)系、相互影響和制約． 這類題綜合程度高，涉及的知識(shí)面廣，解題時(shí)可將問題分解為兩部分：電學(xué)部分和力學(xué)部分． 1．電學(xué)部分思路：將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分電路等效為電源．如果在一個(gè)電路中切割磁感線的是幾部分但又互相聯(lián)系，可等效成電源的串、并聯(lián)．分析內(nèi)外電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律理順電學(xué)量之間的關(guān)系． 2 2．力學(xué)部分思路：分析通電導(dǎo)體的受力情況及力的效果，應(yīng)用牛頓定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒、動(dòng)能定理、能量守恒等規(guī)律理順力學(xué)量之間的關(guān)系． 3． 兩部分研究對象的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下： 從上面可看出電流 I 和速度 v 是聯(lián)系這兩個(gè)研究對象的紐帶． 【針對訓(xùn)練】 2．如圖甲所示為兩根平行放置的相距 L＝ m 且足夠長的固定金屬直角導(dǎo)軌，一部分水平，另一部分豎直．質(zhì)量均為 m＝ kg 的金屬細(xì)桿 ab、 cd
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