“导体棒切割磁感线”题型与归类VIP免费

“导体棒切割磁感线”问题的题型与归类 问题一：电磁感应现象中的图象 在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流及磁场对导线的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观地表示出来．此问题可分为两类(1)由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程,确定相关的物理量. 1 ．判断函数图象 如果是导体切割之动生电动势问题，通常由公式：E=BLv 确定感应电动势的大小随时间的变化规律，由右手定则或楞次定律判断感应电流的方向；如果是感生电动势，则由法拉弟电磁感应定律确定 E 的大小，由楞次定律判断感应电流的方向。 题型 1 -1 -1 ：例 1、如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形 线框 abcd 的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与 ab 垂直的速度 v 匀速穿过一宽度为 2l、磁感应强度为 B的匀强磁场区域，整个过程中 ab、cd 两边始终保持与边界平行．令线框的 cd 边刚与磁场左边界重合时 t=O，电流沿abcda 流动的方向为正． (1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象． (2)在图丙中画出线框中 a、b 两点间电势差Uab 随时间 t 变化的图象． 分析：本题是电磁感应知识与电路规律的综合应用，要求我们运用电磁感应中的楞次定律、法拉第电磁感应定律及画出等效电路图用电路规律来求解，是一种 常见 的题型。 解答 ：(1)令I0=Blv／ R，画出的图像分为三 段 (如下 图所示) t=0～ l/v,i=-I0 t= l/v～ 2l/v,i=0 t=2l/v～ 3l/v,i=-I0 (2)令Uab=Blv，面 出的图像分为三 段 (如上 图所示) 小结：要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的，然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形 例2、如图所示，一个边长为 a，电阻为 R 的等边三角形，在外力作用下以速度 v 匀速的穿过宽度均为 a 的两个匀强磁场，这两个磁场的磁感应强度大小均为 B，方向相反，线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向为电流的正方向，试通过计算，画出从图示位置开始，线框中产生的感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象 分析：本题研究电流随位移的变化规律，涉及到有效长度问题. 解答：线框进入第一个磁场时，切割磁感线的有效长度在均匀变化.在位移由0 到a/2 过程中，切割有效长度由0 增到23 a ；在位移由a/2 到a 的过程中...