法拉第電磁感應(yīng)定律復(fù)習(xí)課-wenkub
2023-05-02 05:08:23 本頁面
【正文】 況下，則穿過該面積S的磁通量Φ也同樣均勻變化．將學(xué)生引導(dǎo)到這一步，問題也就真相大白了，具體分析解答如下： （1）設(shè)金屬導(dǎo)線單位長電阻為R0，b環(huán)的半徑為rb，a環(huán)半徑為ra，其中ra=2rb．則a、b環(huán)導(dǎo)線電阻為Ra=4πraR。質(zhì)量m=100g的金屬棒ab垂直兩導(dǎo)軌放置，其電阻r=10，與導(dǎo)軌間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ==9Ω的電阻在下端相連．導(dǎo)軌及導(dǎo)軌與ah棒接觸電阻不計(jì)（取sin370=0．6，cos370=0 8，g=10m／s2．求； （1）當(dāng) ab沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，速度 v= 10m／s時(shí)， ah律運(yùn)動(dòng)的加速度． （2）ab棒沿軌道下滑的最大速度． （3）ab棒以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)ab律做功的功率，ab棒產(chǎn)生的電功率以及輸出電功率． 首先留出點(diǎn)時(shí)間，讓學(xué)生認(rèn)真審題、分析和思考，并能寫出初步的解答方案．對(duì)較困難的學(xué)生，教師可適當(dāng)引導(dǎo)，然后找兩個(gè)典型解答，請(qǐng)同學(xué)在黑板上板演． ①ab棒在導(dǎo)軌上下滑時(shí)受力情況如圖4所示，其中磁場(chǎng)力F 根據(jù)牛頓第二定律，在 沿軌道方向上 當(dāng)v=10m／s時(shí)，ab棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 ②當(dāng)ab捧在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)加速度變?yōu)榱銜r(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)ah運(yùn)動(dòng)速度有最大值．由上述方程可知： ③重力做功的功率． 金屬棒ab產(chǎn)生的電功率 適當(dāng)歸納解答本題的思路，然后提出作為導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)的情況其感生電動(dòng)勢(shì)應(yīng)如何求． 例 2如圖 5所示，長L一10 cm的金屬棒ah在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以 a端為軸，在垂直磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)以角速度。ω= 10 rad／s做順時(shí)針方向的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差是＿＿＿＿＿＿＿V，a、b兩端 ＿＿＿＿＿＿＿ 端電勢(shì)高，＿＿＿＿＿＿＿端電勢(shì)低．若ab以中點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其它條件不變，ab兩端電勢(shì)差為＿＿＿＿＿＿＿V． 組織同學(xué)審題后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題中金屬棒ab轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棒上各點(diǎn)速率不同．因此欲求其感生電動(dòng)勢(shì)盡，需要找出一個(gè)等效點(diǎn)，采用求平均的方法．這時(shí)采用表達(dá)式 另外有的同學(xué)也可能提出運(yùn)用表達(dá)式ε=ΔΦ/Δt 的方法．這時(shí)，教師應(yīng)按同學(xué)的思路，找在Δt時(shí)間內(nèi)，棒ab轉(zhuǎn)過的角度Δθ=ωΔt，掃過的面積ΔS．相應(yīng)的磁通量變化ΔΦ=BΔS．然后利用來求解 方法一： （1）ab導(dǎo)體以a端為軸做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體上各點(diǎn)速度大小不同．b端速度vb=ωL，a端速度為零．其它
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