版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
电磁感应中的动力学和能量问题知识点回顾楞次定律楞次定律右手定则右手定则的内容右手定则与楞次定律的关系右手定则、左手定则、安培定则的区别楞次定律的内容楞次定律的应用“增反减同“的应用“增缩减扩“的应用”来拒去留“的应用法拉第电磁感应定律感应电动势感应电动势的大小适用于一切电磁感应,多用于计算平均值适用于B、L、v互相垂直电磁感应中的综合应用电磁感应现象中的电路分析电磁感应中的电荷量问题电磁感应现象中的综合问题分析电磁感应中的图像问题电磁感应定律中的动力学问题一1、电磁感应问题往往与力学问题联系在一起,处理此类问题的基本方法是:(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.(2)用闭合电路欧姆定律求回路中感应电流的大小.(3)分析导体的受力情况(包括安培力).(4)列动力学方程(a≠0)或平衡方程(a=0)求解.2、动力学问题
(1)导体的平衡态——静止或匀速直线运动状态.处理方法:根据平衡条件合外力等于零列式分析.(2)导体的非平衡态——加速度不为零.处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.v变→F变→a变,
3、
动态分析的基本思路导体受外力运动感应电动势感应电流导体受安培力合力变化加速度变化速度变化临界状态4、电磁感应现象中的受力与运动分析(先电后力)【例1】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。求:(1)画出杆的受力分析图。解析:【例1】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。求:(2)加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流和安培力;(2)
【例1】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。求:(3)当ab杆的速度大小为v时的加速度大小;(4)
【例1】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。求:(4)导体棒在下滑过程中做什么样的运动?
ab棒做加速度减小的加速运动,达到最大速度后做匀速直线运动。vF安a(4)
【例1】如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m电阻为r的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。求:(5)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度的最大值。(5)
【例2】水平面上有两根相距为L的足够长光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab垂直导轨放置与导轨接触良好,其质量为m、电阻为r。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B。开始时,给ab棒一个向右的初速度v,请分析ab棒的运动情况。ab棒做加速度减小的减速运动,直至停止。解:【变式】在上例中如果对ab棒施加一水平向右的恒力F,使其从静止开始向右运动(1)请分析ab棒的运动情况;(2)求ab棒可以达到的速度最大值;(1)ab棒做加速度减小的加速运动,达到最大速度后做匀速直线运动。水平向右v水平向右vF安a解:(2)电磁感应定律中的能量问题二
1、电磁感应现象中的能量转化其他形式的能量如机械能电流做功焦耳热或其他形式的能量电能克服安培力做功★电磁感应现象中总是伴随着能量的转化与守恒,外力克服安培力做多少功,就有多少其他形式能转化为电能;安培力做多少正功,就有多少电能转化为其他形式能。
2、求解焦耳热Q的三种方法
例1、
如图所示,质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内自由下落,其上下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿过一有理想边界、高亦为
h的匀强磁场区域,线框在此过程中产生的内能为(
)A.mgh
B.2mghC.大于mgh而小于2mgh
D.大于2mgh
解析:因线框匀速穿过磁场,故在穿过磁场的过程中合外力做功为零,故克服安培力做功为2mgh,产生的内能亦为2mgh。故选B。B
例2、如图所示,长
l1、宽
l2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为
B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直,在将线圈以向右的速度
v匀速拉出磁场的过程中,求:
(1)拉力的大小F。
(2)线圈中产生的电热Q。例3、如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。仅在水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1.0T。一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 三相电能表行业相关投资计划提议
- 保湿剂相关行业投资方案
- 2024年系统集成项目管理师考前模拟试题答案解析
- 2024年山东省东营市胜利六中中考语文质检试卷(含解析)
- 2024年高中化学学业水平试题与解析 (四)
- 新型电子元器件制造项目节能分析报告
- 期末摸底诊断卷-2023-2024学年语文三年级下册统编版
- 2024年广东省汕尾市陆丰市汕尾市普宁华美实验学校中考二模物理试题
- (北师大版)二年级下册数学课件-除法复习
- (必修Ⅰ)秦专制制度的建立A模板
- 奥鹏作业-中国医科大学2024年7月(附答案)《形势与政策》作业考核试题
- 班组长生产管理能力考试题库-下(判断题)
- 2024电化学储能电站消防验收规范
- 试分析新征程上推进生态文明建设需要处理好哪五个“重大关系”?参考答案01
- 学习科学与技术智慧树知到期末考试答案章节答案2024年山东师范大学
- 12 工贸企业使用危险化学品安全管理知识ppt课件
- 人事任命书红头文件模板
- 工程监理收费计算器
- 临床基因扩增检验技术管理规范
- 牛头刨床机构运动分析
- 中考英语 第一篇 话题十三 Nature and environmental protection(自然与环境保护)复习课件.ppt
评论
0/150
提交评论