第五节 感生电动势、动生电动势(2)【同步导学】1、疑难分析: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
解决这类电磁感应中的力学问题,不仅要应用电磁学中的有关规律,如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等;还要应用力学中的有关规律,如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等.要将电磁学和力学的知识综合起来应用.电磁感应中的综合题有两种基本类型
一是电磁感应与电路、电场的综合;二是电磁感应与磁场、导体的受力和运动的综合;或是这两种基本类型的复合题,题中电磁现象、力现象相互联系、相互影响和制约
其基本形式如下:这类题综合程度高,涉及的知识面广,解题时可将问题分解为两部分——电学部分和力学部分
电学部分思路:将产生感应电动势的那部分电路等效为电源,如果在一个电路中切割磁感线的是几部分但又互相联系,可等效成电源的串并联,分析内外电路结构,应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系
力学部分思路:分析通电导体的受力情况及力的效果,应用牛顿定律、动量定理、动量守恒、动能定理、能量守恒等规律理顺力学量之间的关系
然后抓住“电磁感应”及“磁场对电流的作用”这两条将电学量与力学量相联系的纽带,遵循在全过程中系统机械能、电能、内能之间相互转化和守恒的规律,则问题总能迎刃而解
2、方法点拨:理清感应电动势公式如下图
用心 爱心 专心 3
典型例题:【例题 1】如图所示,U 形导线框固定在水平面上,右端放有质量为 m的金属棒 ab,ab 与导轨间的动摩擦因数为 μ,它们围成的矩形边长分别为 L1、L2,回路的总电阻为 R
从 t=0 时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场 B=kt,(k>0)那么在 t 为多大时,金属棒开始移动
【解析】由= kL1L2可知,回路