20xx粵教版高中物理選修3-2第一章第五節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-23 03:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ＝ ＋ (－ ) ＝ V. E ＝ Bh v ＝ 0 .2 V ， I ＝ ER ＋ r ＝ Bh vR ＋ hr0＝ 0 . 4 A . ( 2 ) U cd ＝ E － Ir ＝ 0 .1 2 V U ab ＝ U ac ＋ U cd ＋ U db 答案： 見解析 3．如圖 1－ 5－ 7 甲所示，直角坐標系 Oxy 的 3 象限內(nèi) 有勻強磁場，第 1 象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小為 2B，第 3 象限內(nèi) 的磁感應(yīng)強度大小為 B，磁感應(yīng)強度的方向均垂直于紙面向里． 現(xiàn)將半徑為 l，圓心角為 90176。 的扇形導線框 OPQ 以角速度 ω繞 O 點在紙面內(nèi)沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，導線框回路電阻為 R. 圖 1－ 5－ 7 (1)求導線框中感應(yīng)電流最大值． (2)在圖乙中畫出導線框勻速轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)感應(yīng)電流 I 隨時間 t 變化的圖象． (規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應(yīng)的時刻 為 t＝ 0) (3)求線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量． 由閉合電路歐姆定律得，回路電流為 I1＝ E1 R 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小均為 E 1 ＝ 12 2 Bω l 2 ＝ Bω l 2 解： (1)線框從圖甲位置開始 (t＝ 0)進出第 1 象限的過程中， 故感應(yīng)電流最大值為 Im＝ 聯(lián)立以上各式解得 I1＝ Bωl2 R 同理可求得線框進出第 3 象限的過程中，回路電流 大小為 I2＝ Bωl2 2R Bωl2 R . (2)I－ t 圖象如圖 2 所示： 圖 2 ( 3 ) 線框勻速轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為 Q ＝ 2 ????????I 21 RT4＋ I 22 RT4 ， 又 T ＝2πω，解得 Q ＝5π ωB 2 l 44 R. 公式 E＝ 題型 1 ΔΦ ΔT 的理解 【 例題 】 一電阻為 R 的金屬圓環(huán)，放在勻強磁場中，磁場 與圓環(huán)所在平面垂直，如圖 1－ 5－ 8 甲所示．已知通過圓環(huán)的 磁通量隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中的最大磁通量 Φ0 和變化周期 T 都是已知量，求： (1)在 t＝ 0 到 t＝ T/4 的時間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)某橫截面的電 荷量 q. (2)在 t＝ 0 到 t＝ 2 T 的時間內(nèi)，金屬環(huán)所產(chǎn)生的電熱 Q. 圖 1－ 5－ 8 解析： ( 1 ) 由磁通量隨時間變化的圖線可知在 t ＝ 0 到 t ＝ T /4時間內(nèi)環(huán)中的感應(yīng)電動勢 E 1 ＝Δ ΦΔ t，環(huán)中的電流為 I 1 ＝ E 1 / R 則在這段時間內(nèi)通過金屬環(huán)某橫截面的電量 q ＝ I 1 t ，聯(lián)立求解得 q ＝Φ 0R. ( 2 ) 在 t ＝ T /4 到 t ＝ T /2 和在 t ＝ 3 T /4 到 t ＝ T 時間內(nèi)，環(huán)中的感應(yīng)電動勢 E2＝ 0 在 t ＝ T /2 和在 t ＝ 3 T /4 時間內(nèi)，環(huán)中的感應(yīng)電動勢 E3＝4 Φ0T 由歐姆定律可知在以上時
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