电磁感应定律的应用例题加讲解.ppt

1、电磁感应定律的应用，1。电路问题在电磁感应：中，在电磁感应中，感应电动势将通过切割磁感应线的导体或磁通量变化的回路而产生，这相当于电源。因此，电磁感应问题通常与电路问题有关。解决与电路相关的电磁感应问题的基本方法是：(1)利用法拉第电磁感应定律和冷定律确定感应电动势的大小和方向；(2)绘制等效电路；(3)利用整个电路的欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等常用公式同时解决问题；解决问题的要点：电磁感应问题经常与电路问题联系在一起。产生感应电动势的导体相当于电源，可以通过将它们连接到电阻等电器上来供电；连接电容器给它充电。要解决这类问题，不仅要应用电磁感应定律，如电磁感应的右手定则、楞次定律和法拉

2、第定律，还要应用电场和电路的相关知识，如电容公式、欧姆定律、电功率公式、串并联电路性质等。关键是将电磁感应问题转化为稳定的电路问题。通常，它可以通过以下三个步骤来实现。步骤1:确定内部电路。切割磁感应线的导体或磁通量变化的回路会产生感应电动势，其电阻相当于电源的内阻。用右手定则或楞次定律来判断当前方向。如果电路的几个部分产生感应电动势并且相互关联，它们可以等效于电源的串联和并联。第二步：分析外部电路。弄清电器、电表和电容器在外部电路中的串并联关系，并画出等效电路图。第三步：求解垂直方程。综合运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和其他定律列出方程的解。1.将总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一个半径为的

3、环，并将其水平固定在磁感应强度为b的均匀磁场中，如图所示，在环上放置一根长度为2a、电阻等于r、厚度均匀的金属棒MN，它始终与环保持良好的接触。当金属棒以恒定速度V通过环中心O向右移动时，找到：(1)流经金属棒的电流大小和方向以及金属棒两端的电压UMN。(2)环和金属杆上消耗的总热功率。此时，环的两部分并联，当金属棒穿过环的中心时，棒中的感应电动势为：(1)当棒MN向右移动时，切断磁感应线，产生感应电动势，相当于电源，内阻为r。等效电路如图所示。杆两端的电压是端电压。所以平行部分的电阻是：根据闭合电路的欧姆定律，流经金属棒的电流为：从右手定则可以判断出金属棒上的电流方向是由金属棒两端的电压决定

4、的：(2)环和金属棒消耗的总功率等于电路中电流感应的电功率，即，2。如图所示，在绝缘的光滑水平面上，有一个在外力作用下，边长为L，速率为V的单圈正方形线框abcd。当线框完全被拉入磁场时，线框平面保持垂直于磁场方向，线框的ab侧始终平行于磁场边界。众所周知，线框四边的电阻值是相等的，它们都是r。求：(1)ab边刚进入磁场区时线框内的电流；(2)ab边缘刚进入磁场区时ab边缘两端的电压；(3)在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中的电流产生的热量。(1)切割磁环产生的感应电动势众所周知，MP和QN之间的距离等于PQ之间距离的一半，总电阻r=0.2的均匀金属棒ab紧贴右侧的M、N、P和Q，无摩擦滑动

5、，忽略所有接触电阻。现有的带有正电荷q=1.6109C的轻质球，不考虑重力，以v0=7m/s的水平初速度注入两个板之间，可以作匀速直线运动，那么：(1)m和n之间的电位差是多少？(2)如果ab杆匀速运动，它的速度是多少？方向是什么？(3)是什么外力使操纵杆保持匀速运动？(1)粒子可以在两个板之间匀速直线运动，电场力等于洛伦兹力，即，(2)当洛伦兹力向上时，电场力向下，UMN 0和AB棒应该以恒定速度向右运动，解是：v=8m/s，(3)因为在cd端只有电流，所以它受到安培力F=BILcd。长度为l、电阻为r的金属棒a b垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为b、垂直向下的均匀磁场中。a和B在外力作用下匀速向右移动，并与导轨保持良好接触。在b移动距离s的过程中，整个回路产生的焦耳热为q。电容器的电荷q。(1)如果a b上产生的感应电动势为e，回路中的电流为I，a b移动距离s所用的时间为t，则上述等式中有：e=b，l，v、(2)如果电容器两极板之间的电位差为u，则有：u=I，电容器的电荷为33605。如图所示，矩形引线框abcd固定在水平面上，ab=L，bc=2L，整个引线框处于垂直方向磁感应强度