法拉第电磁感应定律的应用.ppt

《法拉第电磁感应定律的应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《法拉第电磁感应定律的应用.ppt（24页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 如图所示：长如图所示：长L=0.4m，电阻，电阻r=0.1的导体棒的导体棒ab沿沿光滑金属导轨向右做速度为光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导匀速直线运动，导轨轨cd端连接阻值为端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的的匀强磁场。匀强磁场。1、电路中相当于电源的部分是、电路中相当于电源的部分是_，_相当于相当于电源的正极。电源的正极。2、该电源的电动势、该电源的电动势E=_V， 电路中的电流电路中的电流I=_ A。 导体棒导体棒ab两端的电势差两端的电势差U

2、ab=_V牛刀小试：牛刀小试： 如图所示：长如图所示：长L=0.4m，电阻，电阻R=0.1的导体棒的导体棒ab沿沿光滑金属导轨向右做速度为光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导匀速直线运动，导轨轨cd端连接阻值为端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的的匀强磁场。匀强磁场。3、导体棒、导体棒ab所受所受 安培力的大小安培力的大小F安安=_N，方向，方向_，为使导体棒匀速运动，所需施加的为使导体棒匀速运动，所需施加的外力外力F=_N，方向，方向_。4、外力、外力F

3、 做功的功率做功的功率P=_W， 安培力做功的功率安培力做功的功率 P=_W（安培力做（安培力做_功）功） 电源的功率电源的功率P=_W 。 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率P1=_W， 电阻电阻R消耗的功率消耗的功率P2=_W。想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？1、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的电路问题电路问题2、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的力学问题力学问题 平衡问题平衡问题 力和运动（动力学）问题力和运动（动力学）问题3、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的能量问题能量问题 安培力做功安培力做功 能量转化能量

4、转化 练习练习1 1、如图，竖直平行放置的足够长的、如图，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距光滑导轨，相距0.5m0.5m，电阻不计，上端接阻值，电阻不计，上端接阻值为为4 4 的电阻，下面连有一根接触良好的能自的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为由运动的水平导体棒，重为2N2N，电阻为，电阻为1 1 ，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2TB=2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，现使导体棒在重力作用下向下运动，试分析导体棒下落的运动情况试分析导体棒下落的运动情况，并求：并求：1.1.导体棒下落的最大速度导体棒下落的最大速度2

5、.2.导体棒两端的最大电压导体棒两端的最大电压3.3.上端电阻的最大功率上端电阻的最大功率RB 练习练习1 1、如图，竖直平行放置的足够长的、如图，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距光滑导轨，相距0.5m0.5m，电阻不计，上端接阻值，电阻不计，上端接阻值为为4 4 的电阻，下面连有一根接触良好的能自的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为由运动的水平导体棒，重为2N2N，电阻为，电阻为1 1 ，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2TB=2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：现使导体棒在重力作用下向下运动，求：4.4.导体棒下落

6、到最大速度一半时的加速度；导体棒下落到最大速度一半时的加速度；5.5.若此时导体棒已经下落了若此时导体棒已经下落了2m2m， 则线框在下落过程中所产生的则线框在下落过程中所产生的 热量？热量？RB 练习练习2 2、如图、如图13-3113-31所示，所示，U U形导体框架宽形导体框架宽l=1m=1m，与水，与水平面成平面成=30=30角倾斜放置在匀强磁场中，磁感强度角倾斜放置在匀强磁场中，磁感强度B=0.2T=0.2T，垂直框面向上在框架上垂直框边放一根质，垂直框面向上在框架上垂直框边放一根质量量m=0.2m=0.2kg、有效电阻、有效电阻R=0.1=0.1的导体棒的导体棒abab，从静止起，

7、从静止起沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不计，框架有足够长，沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不计，框架有足够长，取取g=10m/sg=10m/s2 2求：求：(1)ab(1)ab棒下滑的最大速度棒下滑的最大速度vmax；(2)(2)在最大速度时，在最大速度时，ab棒上棒上 释放的电功率？释放的电功率？ 练习练习3 3、如图所示，垂直穿过的匀强磁场，、如图所示，垂直穿过的匀强磁场，磁感强度为磁感强度为0.8T,0.8T,导轨间距为导轨间距为0.5m0.5m，abab棒的电棒的电阻为阻为1 1欧，外接电阻欧，外接电阻R R的阻值为的阻值为3 3欧，不计摩擦，欧，不计摩擦，abab棒在水平恒力棒在水平恒力F

8、 F的作用下由初速为零开始运的作用下由初速为零开始运动，动，R R上消耗的最大功率可以达到上消耗的最大功率可以达到0.75W,0.75W,若导若导轨足够长，求：轨足够长，求：1 1）abab棒所能达到的最大速度棒所能达到的最大速度2 2）外力）外力F F的最大功率的最大功率abRF 练习练习4 4、如图所示，竖直光滑的金属导轨间、如图所示，竖直光滑的金属导轨间距为距为1 1米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，将质量为场中，将质量为0.20.2千克的金属棒放在导轨上，千克的金属棒放在导轨上，外接电阻外接电阻R R为为2 2欧，其余电阻不计，让欧，其余电阻

9、不计，让abab棒无初速棒无初速自由下落，经过自由下落，经过2020米后，恰好达到最大速度，此米后，恰好达到最大速度，此时时R R上产生的热量为上产生的热量为14.414.4焦，求焦，求1)1)感应电流的方向感应电流的方向2)ab2)ab棒下落的最大速度棒下落的最大速度3 3）匀强磁场的磁感应强度）匀强磁场的磁感应强度R Rb ba a把矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出,快拉与慢拉比较：(1)拉力那次大？(2)F做功那次多？(3)通过线圈的电量那次多？ 练习练习5 5、一正方形线框边长为、一正方形线框边长为a，竖直进入有边，竖直进入有边界的匀强磁场，（设线框离磁场较近）磁场宽度界的匀强磁场，（设线框离磁场较近）磁场宽度为为h(h(a h), h),线框在通过磁场过程中，试分析：线框在通过磁场过程中，试分析：1 1、感应电流的方向？、感应电流的方向？2 2、比较下落过程中各阶段加速度的关系、比较下落过程中各阶段加速度的关系3 3、线框通过磁场过程中的能量转化关系、线框通过磁场过程中的能量转化关系4 4、画出线框进入磁场过程中、画出线框进入磁场过程中v-tv-t图的大致情况。图的大致情况。h ha