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2024-12-02 10:36本頁面
【正文】 解析 : (1) 金屬條 ab 在磁場中切割磁感線時 ,所構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生變化 . 設經(jīng)過時間Δ t, 磁通量變化量為ΔΦ , 由法拉第電磁感應定律 E=t???① ΔΦ = B Δ S = B)2121(2122?? ??? rr② 由①、②式并代入數(shù)值得 : E=t???=21B ω (22r21r) ≈ 4 . 9 10 2 V ③ 根據(jù)右手定則 ( 或楞次定律 ), 可得感應電流方向為 b → a. ④ (2) 通過分析 , 可得電路圖為 (3) 設電路中的總電阻為 R總, 根據(jù)電路圖可知 , R總=R+31R=34R ⑤ ab 兩端電勢差 Uab=E I R = E 總RER=41E ≈ 1 . 2 10 2 V ⑥ 設 ab 離開磁場區(qū)域的時刻為 t1, 下一根金屬條進入磁場區(qū)域的時刻為 t2,t1=??=121 s ⑦ t2=?2π=41 s ⑧ 設輪子轉(zhuǎn)一圈的時間為 T , T =?π2=1 s ⑨ 在 T=1 s 內(nèi) , 金屬條有四次進出 , 后三次與第一次相同 . ⑩ 由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩可畫出如下 U ab t 圖像 . (4) “閃爍”裝置不能正常工作 .( 金屬條的感應電動勢只有 4 . 9 10 2 V, 遠小于小燈泡的額定電壓 , 因此無法正常工作 .) B 增大 ,E 增大 , 但有限度 。 ω增大 ,E 增大 , 但有限度 。 = 0 . 1 2 A 綜合上述計算結(jié)果 , 繪制通過 R 的電流與時間的關系圖線 , 如圖所示 . 答案 : 見解析 . 電磁感應中 圖像 問題的分析和處理 1. 圖像 問題的特點 考查方式比較靈活 , 有時根據(jù)電磁感應現(xiàn)象發(fā)生的過程 , 確定 圖像 的正確與否 , 有時依據(jù)不同的 圖像 , 進行綜合計算 . 2. 圖像 問題的求解類型 類 型 據(jù)電磁感應過程選圖像 據(jù) 圖像 分析判斷 電磁感應過程 求解流程 3. 解題關鍵 弄清初始條件、正、負方向的對應變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達式、進出磁場的轉(zhuǎn)折點是解決問題的關鍵 . 4. 解決 圖像 問題的一般步驟 (1) 明確 圖像 的種類 , 即是 B t 圖像 還是 Φ t圖像 , 或者 E t 圖像 、 I t 圖像 等 . (2) 分析電磁感應的具體過程 . (3) 用右手定則或楞次定律確定方向?qū)? 關系 . (4) 結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關系式 . (5) 根據(jù)函數(shù)關系式 , 進行數(shù)學分析 , 如分析斜率的變化、截距等 . (6) 畫 圖像 或判斷 圖像 . 對于 圖像 問題 , 應做“三看”、“三明確” , 即 (1) 看
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