电磁感应复习ppt课件.ppt

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1、BB一、1.磁通量:物理意义:它表示穿过某一面积的磁感线条数磁通量Φ是标量，但有方向(净磁通量).磁通量的单位：韦(Wb).如图所示，两个相同的闭合铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：()(A)同时向左运动，距离增大；(B)同时向左运动，距离不变；(C)同时向左运动，距离变小；(D)同时向右运动，距离增大。SNvC二、感应电量的计算只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。通过导线截面的电量为q上式中n为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量的变化量,R为闭合电路的总电

2、阻结论:感应电量与发生磁通量变化量的时间无关如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量qFL1L2Bv三、电磁感应与力学规律的综合电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关，所以对磁场中运动导体不仅要进行受力分析，还要进行运动分析。例.水平放置于匀强

3、磁场B中的光滑导轨，宽为L，放有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分析ab的受力情况和运动情况，并求ab的最大速度。baBRFθBRba光滑abRK2、如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h1＝5m处自由下落，刚入匀强磁场时,由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.(1)求磁场的磁感应强度；(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h2.h1h2dLh1h2dL12解：1---2，自由落

4、体运动在位置2，正好做匀速运动，mgF∴F=BIL=B2d2v/R=mg32---3匀速运动：t1=L/v=0.05st2=0.1s43---4初速度为v、加速度为g的匀加速运动，s=vt2+1/2gt22=1.05m∴h2=L+s=1.55m三、电磁感应中的能量转化问题外力克服安培力做功即安培力做负功：其它形式的能转化为电能安培力做正功：电能转化为其它形式的能1、安培力做功的特点：例2.水平放置于匀强磁场B中的光滑导轨，导轨间距为L，有一根长为1.2L导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为R，ab的最大速度

5、为Vm，则稳定后电阻R上消耗的电功率为多少？baBRF在达到最大速度时位移恰好为S，则电阻R上产生的热量为多少？克服安培力做的功就等于电路产生的电能如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，R1上消耗的电热功率为多少。（不计摩擦）aQNMPbvR2R1【例3】如图17－69所示，质量为m高

6、为h的矩形导线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界高亦为h的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的内能为A．mgh　　　　　　　　　B．2mghC．大于mgh而小于2mgh　　　　D．大于2mgh点拨：匀速穿过即线框动能不变，再从能量转化与守恒角度分析．答案：B【例4】如图17－70所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面向上，质量为m，电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度h．在这过程中A．金属棒所受各力的合力所做的功等

7、于零B．金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和C．恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和D．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热点拨：电磁感应过程中，通过克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能，再通过电阻转化成内能(焦耳热)，故W安与电热Q不能重复考虑，这一点务须引起足够的注意．答案：AD例如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有水平方向的匀强磁场，B=1.0T.一个边长为l=10cm，质量m=100g，电阻R=0.020Ω的正方形线圈置于位置1

8、.开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm.将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.取g=10m/s2，试求：（1）线圈进入磁场的过程中产生的电热Q；（2）线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v；（