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- 2021-05-24 发布
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电磁感应中电路问题
【课前预习】
一、 知识梳理
1.电磁感应中电路知识的关系图:
2.分析电磁感应电路问题的基本思路
3.电磁感应电路的几个等效问题学 ]
学
二、 基础自测题: 学
1. 如图5所示,是套在同一铁芯上的两个线圈,线圈与电源及变阻器相连,线圈
组成一闭合回路,当变阻器滑片向左移动时,A、B两点电势哪点高?两点电势哪点高?
1. 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图1所示,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:
(1)流过棒的电流的大小、方向及棒两端的电压UMN。
(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
【课堂探究】
例1.如图所示,两光滑平行长直导轨,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动,在以后过程中,下列表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电荷量q随时间t变化关系的图象错误的是( )
例2. 若导体棒b运动到磁场右侧EF时被固定不动,此时开始磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时,导体棒a以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动。已知摩擦因数μ=0.1,AE=3m,R=0.2Ω,L=1m,CE=1m,导轨单位长度电阻为0.1Ω。
(1)画出等效电路
(2)计算2s内回路中电流的大小,并判断电流方向
(3)计算3s内回路产生的焦耳热
(4)计算4s内流过导体棒a的电量
| |X|X|K]
]
【检测反思】
1.如图所示,正方形闭合导线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,一根金属杆ef靠近ab边平行ab放置在导线框上,在垂直ef杆且沿框平面的拉力F作用下,ef杆沿导线框向cd边匀速滑动,滑动中ef杆始终与ab边平行,且与导线框接触良好。若ef杆与导线框间摩擦不计,ef杆与导线框每个边的电阻都相同,则在匀速滑动过程中( )
A.
ef杆中的电流先变小后变大
B.ef杆两端电势差先变大后变小
C.拉力F的瞬时功率先变小后变大
D.导线框消耗的电功率先变大后变小
2.如图所示,R1=5Ω,R2=6 Ω,电压表与电流表的量程分别为0 10 V和0 3 A,电表均为理想电表。导体棒ab与导轨电阻均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。
(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω,且用F1=40 N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时,两表中恰好有一表满偏,而另一表又能安全使用,则此时ab棒的速度v1是多少?
(2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω,且仍使ab棒的速度达到稳定时,两表中恰有一表满偏,而另一表能安全使用,则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?