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文档简介
2.2
法拉第电磁感应定律第二章电磁感应专题课2--电磁感应电路的图像问题【学习目标】1、能分析电磁感应的电路结构,会求电源的电动势、电路电流、外电压、电功和电荷量。2、掌握典型电磁感应图像问题的分析方法。电磁感应电路问题解题一般步骤
电磁感应中的电荷量问题(1)由上式可知,通过某一截面的感应电荷量q仅由线圈匝数n、回路电阻R和磁通量的变化量ΔΦ决定,与时间长短无关。闭合回路中磁通量发生变化时,电荷发生定向移动而形成感应电流,在Δt内通过某一截面的电荷量q:(2)求解电路中通过的电荷量时,I、E均为平均值.
电磁感应的图像问题1.题型简述借助图像考查电磁感应的规律,一直是高考的热点,此类题目一般分为三类:(1)根据给定的电磁感应过程判断、选择有关图像。(2)根据给定的图像分析电磁感应过程,定性或定量求解有关问题。(3)电磁感应中图像的转化——根据给定的图像分析、判断其他图像。2.电磁感应图像问题的常见种类及分析方法【例1】在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时,请画出导体环中感应电流随时间变化的图像。任务一
磁场变化引起的电路图像问题【例2】矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列i-t图中正确的是()任务一
磁场变化引起的电路图像问题任务一
磁场变化引起的电路图像问题【例3】【例4】(20-21)18.如图a所示,正方形硬质金属概ABCD固定放置,虚线位于线框中间,虚线左侧存在垂直于金属框平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图b所示。已知金属框的电阻R=0.5Ω.边长l=1m。求:(1)0-2s内、金属框内感成电动势E的大小;(2)t=1s时,金属框AD边受到安培力F的大小和方向。【例5】如图所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻,规定电流方向逆时针为正,在如图所示图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是(
)c
★线圈进、出单方向磁场,线圈中感应电流方向相反任务二
导体切割引起的电路图像问题tOi【例6】如图所示,一宽2L的匀强磁场区域,一边长为L的正方形导线框abcd位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v通过磁感强强度B的磁场区域,规定电流方向逆时针为正,试画出感应电流随时间变化规律图【例7】如图所示,一底边长为L、底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.t=0时刻,三角形导体线框的右边刚进入磁场,取沿逆时针方向的感应电流为正方向,则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是()A
三角形导体线框进、出磁场时,有效切割长度L有都变小,则I也变小.再根据楞次定律及安培定则,可知进、出磁场时感应电流的方向相反,进磁场时感应电流方向为正方向,出磁场时感应电流方向为负方向,故选A.
如图所示,一宽2L的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为L的正方形导线框abcd位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v通过磁感强强度B的磁场区域,试画出Uab随时间变化规律图UabtOt1.(2021·太原模拟)(多选)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框,导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和竖直向上。t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框在外力作用下,以速度v匀速进入并通过磁场区城。规定电流
i沿逆时针方向时为正,磁感线竖直向下时磁通量Φ为正,安培力的合力F向左为正。则以下关于Φ、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图像正确的是(
)
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