电磁感应[模型]VIP免费

电磁感应现象中的综合模型概念基础例1:如图所示，长L1宽L2的矩形线圈总电阻为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。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，求：⑴安培力的大小⑵拉力的功率P⑶克服安培力做的功W⑷线圈中产生的电热Q⑸通过线圈某一截面的电荷量q⑹安培力的冲量（02年江苏、河南综合30）如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动RedcabfA例2：光滑平行导轨上有两根质量均为m，电阻均为R的导体棒1、2，给导体棒1以初速度v，分析它们的运动情况，并求回路发热量及导体棒的最大速度。21vBE1IFF当E1=E2时，I=0，F=0,两棒以共同速度匀速运动v121BE1IFFE2v221v1Bv2E2E1由动量守恒定律:mv=(m+m)vt共同速度为vt=v/2它们的速度图象如图示：vt021v0.5v21v1Bv2E2E1解决电磁感应中的动力学问题的基本思路：注：临界态运动状态的分析a变化情况受力图运动导体所受的安培力感应电流确定电源（E，r）F合=mav与a方向EIRrF=ILB感应电路问题：产生电动势的部分等效为电源变磁场感应BeBBx正i逆正B1B2线框匀速v切割iF安UababdcBttt逆正右正•1．如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以a→b→c→d为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i–t和F—t关系示意图中正确的是（）AC•2．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）Ｂ线框受恒定拉力F切割iabdcBx逆正ixixh1例3：水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。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，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。⑵v42-v2=2g(d-l)，得v=m/s22⑴由能量守恒Q=mgd=0.50J⑶3位置时加速度最小，a=4.1m/s2234d练：用同样的材料，同样的长度，不同粗细导线绕成正方形线圈I和II，使它们从离匀强磁场高度为h的地方同时自由下落，如图所示，线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则（）A.两线圈同时落地，粗线圈发热量大B.细线圈先落到地，细线圈发热量大C.粗线圈先落到地，粗线圈发热量大D.两线圈同时落地，细线圈发热量大hIIIBA•例4：如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ＝74°，导轨单位长度的电阻为r0＝0.10Ω/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝2T。将电阻不计的金属杆MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t＝0时刻金属杆以恒定速度v＝2m/s从O点开始向右滑动。在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线，且与导轨接触良好。（已知导轨和金属杆均足够长）求:MθBONPQv⑴在t=6.0s时,回路中的感应电动势的大小;⑵在t=6.0s时,金属杆MN所受安培力的大小;⑶在t＝6.0s时,外力对MN所做功的功率。•例4’：如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ＝74°，导轨单位长度的电阻为r0＝0.10Ω/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，且磁场随时间变化，磁场的磁感应强度Ｂ与时间t的关系为B＝k/t，...