内容正文:
1.5电磁感应规律的应用
知识回顾
v
A
B
发生电磁感应的部分等同于电源
法拉第电磁感应定律:
磁通量变化的方式(感生、动生)
导体棒切割磁感线时,感应电动势:
电磁感应中的电路分析
电磁感应:
楞次定律
右手定则
电路:
两类问题:
①部分电路欧姆定律为中心,六个物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热),三个规律(欧姆定律、焦耳定律、电阻定律),两个关系(串联、并联)
②闭合电路欧姆定律为中心,闭合电流、路端电压、感应电动势
例题:在垂直于导轨平面向里的空间内有磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场,如图所示。长L=0.4m,电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑金属导轨向右做速度为5m/s的匀速直线运动,导轨cd端连接阻值为R=0.4Ω的电阻(其余电阻不计),求:
1.判断感应电流的方向,画出等效电路图
2.感应电动势的大小
3.回路电流的大小
4.ab棒两端的电压
5.电源的功率
方法小结
练习:用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环,环上AB弧所对圆心角为60°,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ,沿圆环平面向左以v=3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A、B位置时,求:
(1)直导线AB段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向;
(2)AB端的电压UAB
(3)此时圆环上发热损耗的电功率.
例题:铜棒OA长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕O以角速度w逆时针匀速转动,磁场的磁感应强度为B,磁场方向如图。求铜棒中感应电动势的大小,并分析O、A两点电势的高低。
O
A
注意:由于OA棒上每一点的线速度不同,不能直接使用E=BLV
法拉第圆盘发电机
电磁感应中的能量转化
根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系进行分析
加速度不为零
非平衡态
根据平衡条件列式分析
加速度为零
平衡态
处理方法
特征
状态
例题:在垂直于导轨平面向里的空间内有磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场,如图所示。长L=0.4m,电阻r=0.1Ω的导体棒ab沿光滑金属导轨向右做速度为5m/s的匀速直线运动,导轨cd端连接阻值为R=0.4Ω的电阻(其余电阻不计),求:
6.导体棒ab所受