20xx人教版高中物理選修3-245電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況(編輯修改稿)
2024-12-23 15:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 導(dǎo)體 判斷方向 的方法 由楞次定律和安培定則判斷 通常由右手定則判斷 , 也可由楞次定律判斷 計算方法 由 E=nΔ ??Δ ??計算 通常由 E=Blv sin θ 計算 , 也可由 E=nΔ ??Δ ??計算 探究一 探究二 探究三 【例題 2 】 如圖所示 , 固定于水平桌面上的金屬框架 cd ef , 處在豎直向下的勻強磁場中 , 金屬棒 ab 擱在框架上 , 可無摩擦滑動。此時 a d eb 構(gòu)成一個邊長為 l 的正方形 , 棒的電阻為 r , 其余部分電阻不計。開始時磁感應(yīng)強度為B0。 ( 1 ) 若從 t= 0 時刻起 , 磁感應(yīng)強度均勻增加 , 每秒增加 k , 同時保持棒 ab 靜止 , 求棒中的感應(yīng)電流大小和方向。 ( 2 ) 在上述 ( 1 ) 情況中 , 始終保持棒 ab 靜止 , 當(dāng) t= t1秒末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大 ? 探究一 探究二 探究三 解析 : ( 1 ) 由題意知 :Δ ??Δ ??=k , 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得 : E=Δ ??Δ ??=Δ ??Δ ??S= k l2, 再根據(jù)歐姆定律得 : I=????=?? ??2?? 根據(jù)楞次定律判斷 ,“ 增反減同 ” , 回路中的電流方向為逆時針方向 ,或棒上電流從 b 到 a 。 ( 2 ) 要保持棒 ab 靜止 ,使作用到棒 ab 上的力平衡 ,即水 平拉力等于棒 ab受到的安培力 : F=FA= B I l= ( B0+ kt )?? ??2??l=?? ??3??( B0+ kt1) 。 答案 : ( 1 )?? ??2??, 棒中電流方向由 b 到 a ( 2 )( ??0+ k ??1) k ??3?? 探究一 探究二 探究三 電磁感應(yīng)中的能量問題 ● 問題導(dǎo)引 ● 如圖是環(huán)保型手電筒的外形。環(huán)保型手電筒不需要任何化學(xué)電池作為電源 , 不會造成由廢電池引起的環(huán)境污染 , 使用時只需將它搖動一分鐘 , 手電筒可持續(xù)照明好幾分鐘。手電筒內(nèi)部有一永久磁鐵 , 外層有一線圈 , 請你探究分析這種手電筒的工作原理。 提示 : 環(huán)保型手電筒應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理 ,內(nèi)部有磁鐵外部有線圈 ,搖動時 ,使磁鐵相對線圈運動 ,產(chǎn)生感應(yīng)電流 , 把機械能轉(zhuǎn)化為電能 , 并有一電容器暫時儲存電能從而維持手電筒照明幾分鐘。 探究一 探究二 探究三 ● 名師精講 ● 1 .電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化方式 ( 1 ) 與感生電動勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 , 磁場能轉(zhuǎn)化為電能 , 若電路是純電阻電路 , 轉(zhuǎn)化過來的電能將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。 ( 2 ) 與動生電動勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 , 通過克服安培力做功 , 把機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能?？朔才嗔ψ龆嗌俟?, 就產(chǎn)生多少電 能。若電路是純電阻電路 , 轉(zhuǎn)化過來的電能也將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。 2 .電磁感應(yīng)中的能量問題分析思路 ( 1 ) 分析回路 , 分清電源和外電路。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 , 切割磁感線的導(dǎo)體或磁通
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