法拉第电磁感应综合应用专题

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1、专题：法拉第电磁感应定律的综合应用一、与闭合电路综合例1、粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B,方向垂直于线框平面，图中ab=bc=2cd=2de=2cf=2fa=2L・现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则线框在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是().dc①②ab③A.ab两点间的电势差图①中最大C.回路电流图③中最大B.ab两点间的电势差图②中最大D.回路电流图④中最小训练1、如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平

2、的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触.若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度co沿顺时针方向匀速转动.则B()・A.由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B.回路中感应电流大小不变，为豊孝C.回路中感应电流方向不变，为CtD->R->CD.冋路中启周期性变化的感应电流二、法拉第电磁感应定律的应用■一求解电荷量例2、如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN

3、以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r,其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好.求:(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值；(2)MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量;(3)当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大训练2、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Q,Rl=4.0Q,R2=5.0Q,C=30uF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为IVB.闭合S,电

4、路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5X10-2W图乙C.电路中的电流稳定后电容器下极板带负电D.S断开后，流经R2的电量为1.8X10-5C三、与牛顿运动定律、运动学相结合。例3：如图所示，水平U形光滑框架，宽度为0・5m,电阻忽略不计，导体ab质量是0・2kg,电阻是(MQ,匀强磁场的磁感应强度为0.2T,方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到lm/s时，求(1)此时刻ab杆产生的感应电动势的大小;(2)此时刻ab杆的加速度的大小？(3)油杆所能达到的最大速度是多少？训练3:如图所示，两根足够长的直

5、金属导轨MN和F0平行放置在倾角为&的绝缘斜面上，两导轨间距为LfM.P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为加的均匀直金属杆血放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。(1)在加速下滑过程中,当血杆的速度大小为v时的加速度的大小；(2)求在下滑过程中皿方杆可以达到的速度最大值。!1!与做功、能量转化相结合例4、两根金属导轨平行放置在倾角为0=30。的斜面上，导轨左端接有电阻R=10H,导轨

6、自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑.如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，恰好达到最大速度2m/s,求此过程中电阻上产生的热量？训练4如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成8角(0<0<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R

7、,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中().A.运动的平均速度大小为

8、vB.下滑的位移大小为益C.产生的焦耳热为qBLvD.受到的最大安培力大小为里护sin0五、与图像问题相结合例5、一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸血）向里，如图（甲）所示.以i表示线圈中的感应电流，以图中的线圈上所示方向的电流为正,则图（乙）屮的i-1图象正确的是（）图（甲）（乙）训练5、如图（甲）所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离L,磁场方向垂直纸面向里.Abed是位

9、于纸面内的梯形线圈,加与加间的距离也为L.t=0时刻,be边与磁场区域边界重合，现令线圈以恒左的速度u沿垂宜于磁场区域边界的方向穿过磁场区域•取顺吋针方向的感应电流为正，图线对能是图（乙）中的（则在线圈穿越磁场区域的过程屮，感应电流i