电磁感应中的电路问题.ppt

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1、电磁感应中的电路问题1.首先确定电源.切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源，利用法拉第电磁感应定律确定其电动势的大小，利用楞次定律或右手定则确定其正负极.需要强调的是，根据楞次定律和右手定则判断的实质上是感应电动势的方向，即从负极指向正极的方向．2.然后画出等效电路图.搞清电路结构，外电路用电器是串联、并联还是混联。电源部分是串联（反接）、并联．3.模型化归成直流电路问题．如果匀强磁场的磁感应强度均匀变化，或者导体在匀强磁场中匀速切割磁感线，所产生的感应电动势恒定，如果电路结构不变，感应电流也是恒定的.这就

2、变成了恒定直流问题．电磁感应中的电路问题4.利用直流电路规律求解.主要还是运用闭合电路欧姆定律（对于导轨双杠运动问题要考虑合电动势），结合串并联电路的性质，电功率公式求解.1.如右图所示，边长为L的正方形线框ABCD在一磁感应强度为B匀强磁场中以速度V向右运动，问:①线框回路中是否存在感应电动势？线框回路中是否有感应电流?②线框的某两端之间是否存在电势差？若存在，请指出电势高的位置在哪一端。①线框回路中不存在感应电动势答:②线框的上下两端存在电势差，上端(即AD边)电势高。ABCDB2.若有一如图所示的直径为d的圆形线

3、圈在磁感应强度为B的匀强磁场中运动，线圈的哪两点间有最大的电势差？最大的电势差多大？沿垂直于速度V的方向上的一条直径的两端点间有最大的电势差BdV。B3.如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距d=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻，导轨上跨放着一根长为L=0.2m、每米电阻为r=2.0Ω的金属棒ab,ab与导轨正交放置，交点为c、d.当金属棒以速度v=4.0m/s向右做匀速运动时，试求金属棒ab两端的电势

4、差.RbaMNdcPQ解：金属棒ab产生的感应电动势cd间的感应电动势闭合电路中产生的感应电流c、d两点间的电压是4.如图所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R，长为L，另外的电阻阻值为R，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，当ab、cd以速率v向右运动时，通过R的电流强度为多少？Babcd并联电池组给电阻R供电。5.固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab段所用材料、粗细、长

5、度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，以恒定速度v从ad滑向bc，当PQ滑过l/3的距离时，通时aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?vabcdPQ解：PQ滑动时产生感应电动势：E=Blv画出等效电路如图示：R外=2R/9r=RR/3R2R/3EabcdPQI总=E/（R外+r）=9Blv/11RIaP=2I总/3=6Blv／11R电流方向由P→a6．如图所示，固定的正方形闭合导线框abcd，处于垂直线框平面的匀强磁场中，一根金属杆ef，靠近ab平行放置在导线框上，在垂直ef杆且沿线框平面的拉力F作用下，ef杆沿导线框向cd

6、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，以下说法中正确的是：A．ef杆中的电流先变大后变小B．ef杆两端电势差先变小后变大C．拉力F的瞬时功率先变大后变小D．导线框abcd消耗的电功率先变大后变小abcdefBvDORP出Pmr7.半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯L1、L

7、2，两灯的电阻均为R=2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.（1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt=4/π（T/s），求L1的功率。MN杆在磁场区域部分相当于电源abML1L2oO’N解：⑴金属棒MN产生的感应电动势流过灯L1的电流．E1L1L2．E2L2R⑵金属棒MN产生的感应电动势L

8、1消耗的功率左半圆环相当于电源8.用同样材料和规格的导线做成的圆环a和b,它们的半径之比ra:rb＝2:1,连接两圆环部分的两根直导线的电阻不计且靠的很近,均匀变化的磁场具有理想的边界（边界宽于圆环直径）如图所示,磁感应强度以恒定的变化率变化.那么当a环置于磁场中与b环置于磁场中两种情况下,直导线中上下A、B两点电势差之比U1/U