电磁感应应用的综合分析

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1、电磁感应问题的综合分析境填更有底知识方法聚焦知识回扣1.楞次定律中“阻碍”的表现(1)阻碍磁通量的变化(增反减同).(2)阻碍物体间的相对运动(來拒去留).⑶阻碍原电流的变化(口感现彖).2.感应电动势的计算(1)法拉第电磁感应定律：E=喘,常用于计算平均电动势.①若B变,而S不变，则E=rr^S；②若S变，而B不变，则E=nB^:.(2)导体棒垂直切割磁感线：E=Blv,主要用于求电动势的瞬时值.(3)如图1所示，导体棒OaI韦I绕棒的一端O在垂宜磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的电动势E=^B12co.XXXXXXX图

2、13.感应电荷量的计算F冋路中发生磁通量变化吋，在Ar时间内迁移的电荷虽:(感应电荷虽:)为勺=卜"=吊=饭&△『=，厂^-.可见，q仅由冋路电阻R和磁通虽:的变化量A0决定，与发生磁通量变化的时间△/无关.4.电磁感应电路中产生的焦耳热当电路中电流恒定吋，可用焦耳定律计算:当电路中电流变化吋，则用功能关系或能虽守恒定律计算.规律方法解决感应电路综合问题的一般思、路是“先电后力”，即:先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和门接着进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小

3、，以便求解安培力；然后是“力”的分析——分析研究对彖（通常是金属棒、导体、线圈等）的受力悄况，尤其注意其所受的安培力；接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型；最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程屮，其能量转化和守恒的关系.做做有感悟热点题型例析题型1楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用m11（2013-山东・18）将一段导线绕成图2甲所示的闭合回路，并固定在水平而（纸而）内.回路的弘边置于垂直纸而向里的匀强磁场I中.回路的圆环区域内有垂直纸而的磁场II,以向里为磁场II的正方向，其

4、磁感应强度3随时间/变化的图象如图乙所示.用F表示〃边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反应F随时间t变化的图象是cD针恥也1.如图3所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等.m和刃是1线框下边的两个端点，"和q是2线框水平直径的两个端点」和2线框同时市静止开始释放并进入上边界水平、足够人的匀强磁场屮，进入过程中刃、〃和p、g连线始终保持水平.当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是（）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXA.m.n和°、q电势的关系一定有Uni

5、UpQ2D.进入磁场过程屮流过1和2线框的电荷量0=0W21（2013-福建・18）如图4,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，山不同高度静止释放，用“、“分别表示线框〃边和田边刚进入磁场的时亥叽线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线00’平行，线框平面与磁场方向垂直.设00’下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度。随时间/变化的规律CD址加陀如图5所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁

6、场方向垂査纸而向外，正方形金属松电阻为边长为/,自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下山静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度G进入磁场区域，时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流/的正方向，外力大小为F,线框屮电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷最为如其屮P~t图象为抛物线，则这些量随时间变化的关系正确的是()厶L・・•II_I*•••I图5题型3电磁感应过程的动力学分析Q例31(16分)如图6所示，两平行导轨间距厶=0.1m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角0=30。，垂宜斜

7、面方向向上的磁场磁感应强度3=0.5T,水平部分没有磁场.金属棒的质量加=0.005kg、电阻厂=0.02Q,运动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨.电阻7?=O.O8Q,其余电阻不计.当金属棒从斜血上离地高方=1.0m以上的任何地方由静止释放后，在水平血上滑行的最大距离x都是1.25m.取纟=(1)金属棒在斜面上的最人速度：⑵金属棒与水平面间的动摩擦因数；(1)从高度Q1.0m处滑下后电阻R上产牛的热量.imL纽如图7甲所示，光滑绝缘水平而上有一竖岂向下的匀强磁场，磁感应强度5=0.2T,以虚线MN为左边界，MV的左侧有一质量77

8、7=0.1kg,比边长厶】=0.2m,电阻R=0.2Q的矩形线圈〃cd./=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间Is,线圈的比边到达磁场边界画，此时有一装置立即将拉力F改为变力，又经过Is