人教版物理選修3-2基礎(chǔ)夯實(shí)訓(xùn)練-45電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況-資料下載頁(yè)
2025-11-29 09:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】根據(jù)楞次定律得出如圖所示感應(yīng)電場(chǎng)，又因。小球帶正電荷，電場(chǎng)力與小球速度同向，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，小球速度變大。3所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，平面垂直，金屬棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，－WG表示機(jī)械能的增加量。與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下。解析：由E＝nΔBΔt·S可知，因磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定，由F安＝BIL，減少，為變力，由左手定則可判斷F安水平向右，所以外力F水平向左?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在a的中點(diǎn)，導(dǎo)體棒b受到安培力方向應(yīng)沿斜面向上，且逐漸增大，最后不變。若安培力大于重力大小，線框則減速通過(guò)磁場(chǎng)，動(dòng)能減小，細(xì)線系住，細(xì)線拉直但沒(méi)有張力。有拉力，大小等于每個(gè)棒受到的安培力，當(dāng)t0時(shí)刻磁場(chǎng)為零，安培力為零。12所示，L1＝m，L2＝m，回路總電阻為R＝Ω，
【正文】 圖 11 道滑動(dòng)，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度才能達(dá)到 10 m/s； (2)上述過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式是怎樣的？ (3)當(dāng) ab的速度達(dá)到 10 m/s時(shí)，閉合開(kāi)關(guān) S，為了保持 ab仍能以 10 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力應(yīng)變?yōu)槎嗌伲? 解析： (1)由牛頓第二定律 F＝ ma，得 a＝ Fm＝ m/s2＝ m/s2， t＝ vt－ v0a ＝ s＝20 s。 (2)因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ BLv＝ BLat＝ t，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成正比。 (3)導(dǎo)線 ab保持以 10 m/s 的速度運(yùn)動(dòng)，受到的安培力 F 安 ＝ BIL＝ B2L2vR＋ r＝ N 安培力與拉力 F是一對(duì)平衡力，故 F拉 ＝ N。 答案 ： (1)20 s (2)E＝ t (3) N 12所示， L1＝ m， L2＝ m，回路總電阻為 R＝ Ω，M＝ kg，導(dǎo)軌光滑，開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng) B0＝ 1 T。現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度以 ΔB/Δt＝ T/s 的變化率均勻地增大，試求：當(dāng) t為多少時(shí)， M剛好離開(kāi)地面？(g取 10 m/s2) 解析： 回路中原磁場(chǎng)方向向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，由楞次定律 圖 12 可以判知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)安培定則可以判知， ab 中的感應(yīng)電流的方向是 a→ b，由左手定則可知， ab 所受安培力的方向水平向左，從而向上拉起重物。 設(shè) ab中電流為 I時(shí) M剛好離開(kāi)地面，此時(shí)有 F＝ BIL1＝ Mg I＝ ER E＝ ΔΦ/Δt＝ L1L2ΔB/Δt B＝ B0＋ (ΔB/Δt)t 解得 F＝ N， I＝ A， B＝ 2 T， t＝ 5 s。 答案： 5 s
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