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《电磁感应》专题复习
中山市华侨中学 王亮伟
例:一个水平放置的导体框架,宽度L,接有电阻R,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B,方向如图。今有一导体棒MN跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,导体棒MN接入电路的电阻为r,框架的电阻不计。如何能让闭合回路产生恒定的感应电流?
(1)求回路中的感应电流大小,并在图上标出感应电流的方向
磁场不变,使MN棒以速度v向右匀速运动
若从t=0时刻起,MN棒保持静止,磁感应强度均匀增加,每秒增量k,此时回路面积为S。
I=
①
②
当MN棒在外力作用下以速度v向右匀速滑动时
给MN棒一个向右初速度v0
MN棒在恒力F的作用下从静止开始向右运动
(2)分析以下几种情景下棒的受力以及运动情况,画出对应的v-t图像(定性分析)
例:一个水平放置的导体框架,宽度L,接有电阻R,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B,方向如图。今有一导体棒MN跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,导体MN接入电路的电阻为r,框架的电阻不计。
变式一:一个磁感应强度为B的均匀磁场,垂直于轨距为L的光滑轨道,轨道平面与水平面有θ的倾角。一根质量为m的导体棒横跨在轨道上。导体棒(电阻不计)、轨道和阻值为R的电阻组成闭合回路。导轨足够长,当静止释放导体棒后,导体棒将如何运动?
B
L
θ
θ
R
导体棒做加速度逐渐减少的变加速直线运动
当速度增大到
时,导体棒做匀速直线运动。
思路分析:
问题2:如果将电阻换成电容量为C的电容器(击穿电压足够大),导体棒如何运动?
B
L
θ
θ
C
B
L
θ
θ
C
变式二:如果将电阻换成电容量为C的电容器(击穿电压足够大),导体棒如何运动?
思路分析:
导体棒做匀加速度直线运动
变式三:(2013高考福建理综第18题)如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO’下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
A
总结提升
分析电磁感应动力学问题的基本思路
[针对训练]
1. (2021·广东高考)(多选)如图所示,水平放置足够长光滑金属导
轨abc和de,ab与de平行,bc是以O为圆心的