高中物理电磁感应处理方法举例

教学随笔电磁感应处理方法举例在电磁感应现象中，可将电动势的产生分为两类：一类是感生电动势，即是由于闭合线圈中的磁通量发生变化所引起的，也就是我们所讲的 S 不变，B 变化的情况；另一类是动生电动势，即由导体棒在磁场中切割磁感线，导体棒的电荷由于受到洛沦兹力的作用而发生定向移动，从而在导体棒的两端产生电势差。围绕 着 这 两 种 产 生 的 原 因 ， 在 高 中 阶 段 的 具 体 的 问 题 分 为 下 面 三 类 ：一．B 变化，S 不变 1．如图所示，一个 50 匝的线圈的两端跟 R=99Ω 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中．线圈的横截面积是 20 cm2，电阻为 1 Ω，磁感应强度以 100T／s 的变化率均匀减小．在这一过程中通过电阻 R 的电流为多大? 解析：线圈中的磁感应强度 B 发生变化，从而引起线圈中的磁通量发生变化，因而线圈相当于一个电源。根据题意，I= ①E=N =N ②由① ②两式 ，将具体数据代入，可得：I=1.1A.二．B 不变，S 变化2．如图所示，在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有两根水平放置相距L 且足够长的平行金属导轨 AB、CD，在导体的 AC 端连接一阻值为 R 的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒 ab，质量为 m，导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦不计，若用恒力 F 沿水平向右拉棒运动，求金属棒的最大速度．解析：此题为一根导体棒在磁场中切割磁感线产生动生电动势的情况。导体棒 ab 在切割磁感线的过程，产生了感应电动势，同时，电阻 R 和导体棒构成一个闭合回路，当有电流流过导体棒 ab 时，棒 ab 又受到安培力 F 安的作用。导体棒在两个力的作用下做加速运动，当棒 ab 的加速度 a=0 时，棒 ab 的速度达到最大。 E=BLv ① I= ② F 安=BLI ③ a= ④由①②③④可得 a=-当 a=0 时，Vmax=3、如图所示，在水平面上有两条平行导轨 MN，PQ，导轨间距离为 l,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里，磁感应强度的大小为 B。两根金属杆1、2 摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为 m1，m2和 R1、R2，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数皆为 μ，已知杆 1 被外力拖动，以恒定的速度 v0，沿导轨运动，达到稳定状态时，杆 2 也以恒定速度沿导轨运动，导轨间的电阻可忽略，求此时杆 2的速度的大小。解析：此题中杆 1、2(两杆的长度相同)都在切割磁感线，因此导体棒 1、2 各自都产生动生...