高二物理電磁感應的案例分析(編輯修改稿)
2024-12-18 16:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ＝ A， 求開關 S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和電動機線圈的反電動勢 E反 ． 【精講精析】 設電源內(nèi)阻為 r ′ ，當開關 S 斷開時， I1＝ER ＋ r ′，即 1 . 6 A ＝4 0 V2 4 Ω ＋ r ′，得 r ′ ＝ 1 Ω. 當開關 S 閉合時， I2＝ 4 A ，則 U 內(nèi) ＝ I2r ′ ＝ 4 V ，U 外 ＝ E － U 內(nèi) ＝ 4 0 V － 4 . 0 V ＝ 3 6 V ，即電動機兩端的電壓為 3 6 V ． P 熱 ＝ I2r ＝????I2－U 外 R2r ＝????4 . 0 －36242 0 . 4 W ＝ 2 . 5 W ． P 機 ＝ P 輸 － P 熱 ＝????I 2 －U 外R U 外 － 2 . 5 W ＝ 8 7 . 5 W ， P 機 ＝ E 反 I ＝ E 反????4 . 0 －3624W ＝ 8 7 . 5 W ， E 反＝8 7 . 52 . 5V ＝ 3 5 V . 【 答案 】 W 35 V 【 方法總結 】 電動機問題涉及工作電壓 、 電流和功率 ， 特別是總功率 、 內(nèi)阻發(fā)熱功率 、 輸出功率的關系 ． 解題方法是從電動機的總功率入手，找出發(fā)熱功率和輸出功率，對應列方程求解．解題思路也一般沿功率關系尋找． 電磁感應中的力學問題 例 2 (2020年長沙一中模擬 )如圖 1－ 4－ 4甲所示 ， 一對平行光滑軌道放置在水平面上 ， 兩軌道間距 L＝ m， 電阻 R＝ Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上 ， 與兩軌道垂直 ， 桿及軌道的電阻皆可忽略不計 ， 整個裝置處于磁感應強度 B＝ T的勻強磁場中 ， 磁場方向垂直于軌道向下 ，現(xiàn)用一外力 F沿軌道方向拉桿 ， 使之做勻加速運動 ， 測得力 F與時間 t關系如圖乙所示 ． 求桿的質(zhì)量 m和加速度 a. 圖 1－ 4－ 4 【精講精析】 導體桿在軌道上做勻加速直線運動，用 v 表示其速度， t 表示時間，則有 v ＝at ① 桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應電動勢 E ＝ BL v ② 在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流 I ＝ER③ 桿受到的安培力 F 安 ＝ I B L ④ 根據(jù)牛頓第二定律，有 F － F 安 ＝ ma ⑤ 【 答案 】 kg 10 m/s2 聯(lián)立以上各式，得 F ＝ ma ＋B2L2Rat ⑥ 由圖線上取兩點代入 ⑥ 式，可解得 a ＝ 1 0 m / s2， m ＝ 0
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