处于磁感应强为B的匀强磁场边缘九江一中.pptx

1 1、如图所示，一个圆形线圈的匝数、如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000n=1000，线圈，线圈面积面积S=200cmS=200cm2 2,线圈的电阻线圈的电阻r=1 ,r=1 ,线圈外接一个阻线圈外接一个阻值值R=4 R=4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：图所示；求：（1 1）前）前4S4S内的感应电动势内的感应电动势（2 2）前）前5S5S内的感应电动势内的感应电动势15、1V；02 2、如图所示，金属导轨、如图所示，金属导轨MNMN、PQPQ之间的距离之间的距离L=0.2m,L=0.2m,导轨左端所接的电阻导轨左端所接的电阻R=1 ,R=1 ,金属棒金属棒abab可沿导轨滑可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,abB=0.5T,ab在外力作在外力作用下以用下以V=5m/sV=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。安培力的大小。RPQMNab3、如图、如图,水平面上有两根相距水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行的足够长的平行金属导轨金属导轨MN和和PQ,它们的电阻不计它们的电阻不计,在在M和和P之间接之间接有有R=3.0的定值电阻的定值电阻,导体棒长导体棒长ab=0.5m,其电阻为其电阻为r=1.0,与导轨接触良好与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中下的匀强磁场中,B=0.4T.现使现使ab以以v=10ms的速度的速度向右做匀速运动向右做匀速运动.(1)感应电动势的大小，感应电动势的大小，ab中的电流多大中的电流多大?ab两点间两点间的电压多大的电压多大?(2)维持维持ab做匀速运动的外力多大做匀速运动的外力多大?RBrPMNaQbvI=0.5AF=0.1NU=1.5V一、电磁感应中电路分析与计算一、电磁感应中电路分析与计算4 4如图所示，粗细均匀的、电阻为如图所示，粗细均匀的、电阻为r r的金属圆的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B B，圆环直径为圆环直径为l l；长为；长为l l、电阻为、电阻为r r/2/2的金属棒的金属棒abab放放在圆环上，以在圆环上，以v v0 0向左运动，当向左运动，当abab棒运动到图示虚棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为线位置时，金属棒两端的电势差为5 5、在磁感强度、在磁感强度B=5TB=5T的匀强磁场中，放置两根间的匀强磁场中，放置两根间距距d=0.1md=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9R=9，以及电键，以及电键S S和电压表垂直导轨搁置一根和电压表垂直导轨搁置一根电阻电阻r=1r=1的金属棒的金属棒abab，棒与导轨良好接触现，棒与导轨良好接触现使金属棒以速度使金属棒以速度v=10m/sv=10m/s匀速向右移动，如图所匀速向右移动，如图所示，试求：示，试求：电键电键S S闭合前、后电压表的示数；闭合前、后电压表的示数；18、(1)5V,4.5V (2)2.5W 6 6如图所示，将直径为如图所示，将直径为d d，电阻为，电阻为R R的闭合金属环的闭合金属环从匀强磁场从匀强磁场B B拉出，求这一过程中拉出，求这一过程中(1)(1)磁通量的改变量磁通量的改变量(2)(2)通过金属环某一截面的通过金属环某一截面的电量电量q q二、电磁感应现象中的感应电荷量二、电磁感应现象中的感应电荷量7 7、如图所示，长、如图所示，长L L1 1宽宽L L2 2的矩形线圈电阻为的矩形线圈电阻为R R，处于，处于磁感应强度为磁感应强度为B B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度直。求：将线圈以向右的速度v v匀速拉出磁场的过匀速拉出磁场的过程中，程中，拉力拉力F F大小；大小；拉力的功率拉力的功率P P；拉力做的功拉力做的功W W；线圈中产生的电热线圈中产生的电热Q Q；通过线圈某一截面的电荷量通过线圈某一截面的电荷量 三、电磁感应现象中的电热问题三、电磁感应现象中的电热问题8 8如图所示，在一均匀磁场中有一导线框如图所示，在一均匀磁场中有一导线框abcdabcd，线框，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R R为一电阻，为一电阻，efef为垂直于为垂直于abab的一段导体杆，它可在的一段导体杆，它可在abab，cdcd上无摩擦地滑上无摩擦地滑动，杆动，杆efef及线框中导线的电阻都可不计开始时，给及线框中导线的电阻都可不计开始时，给efef一个向右的初速度，则一个向右的初速度，则()A Aefef将减速向右运动，但不是匀减速将减速向右运动，但不是匀减速B Befef将匀减速向右运动，最后停止将匀减速向右运动，最后停止C Cefef将匀速向右运动将匀速向右运动D Defef将往返运动将往返运动A四、电磁感应现象中的力学问题四、电磁感应现象中的力学问题9 9、如图所示，竖直放置的、如图所示，竖直放置的U U形导轨宽为形导轨宽为L L，上端串，上端串有电阻有电阻R R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为感应强度为B B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒属棒abab的质量为的质量为m m，与导轨接触良好，不计摩擦，与导轨接触良好，不计摩擦.从从静止释放后静止释放后abab保持水平而下滑。保持水平而下滑。1 1、金属棒、金属棒abab在下落过程中，产生的在下落过程中，产生的感应电流方向和受到安培力的方向。感应电流方向和受到安培力的方向。2 2、说明导体棒的运动性质，、说明导体棒的运动性质，试求导体棒下滑的最大速度试求导体棒下滑的最大速度v vm m.1010竖直放置的光滑竖直放置的光滑U U形导轨宽形导轨宽0.5m0.5m，电阻不计，置于很，电阻不计，置于很大的磁感应强度是大的磁感应强度是1T1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为如图所示，质量为10g10g，电阻为，电阻为11的金属杆的金属杆PQPQ无初速度释无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。（放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。（1 1）到）到通过通过PQPQ的电量达到的电量达到0.2C0.2C时，时，PQPQ下落了多大高度？下落了多大高度？（2 2）若此时）若此时PQPQ正好到达最大速度，此速度多大？正好到达最大速度，此速度多大？（3 3）以上过程产生了多少热量？）以上过程产生了多少热量？PQ21、（1）0.4米（2）0.4米/秒 （3）0.0392J四、电磁感应现象中的综合问题四、电磁感应现象中的综合问题1111、如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均、如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框匀导体围成的正方形线框abcdabcd，其边长为，其边长为L L，总电阻为，总电阻为R R，放在磁感应强度为，放在磁感应强度为B B方向竖直向下的匀强磁场的左边，方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线图中虚线MNMN为磁场的左边界。线框在恒力作用下向右运为磁场的左边界。线框在恒力作用下向右运动，其中动，其中abab边保持与边保持与MNMN平行。当线框以速度平行。当线框以速度v v0 0进入磁场进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，1 1、线框的、线框的abab边产生的感应电动势的大小为边产生的感应电动势的大小为EE为多少？为多少？2 2、求线框、求线框a a、b b两点的电势差。两点的电势差。3 3、求线框中产生的焦耳热。、求线框中产生的焦耳热。1212两根光滑的长直金属导轨两根光滑的长直金属导轨MNMN、M MN N平行置于同一水平行置于同一水平面内，导轨间距为平面内，导轨间距为l l，电阻不计，电阻不计，M M、M M处接有如图所处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为示的电路，电路中各电阻的阻值均为R R，电容器的电容为，电容器的电容为C C.长度也为长度也为l l、阻值同为、阻值同为R R的金属棒的金属棒abab垂直于导轨放置，导垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为轨处于磁感应强度为B B、方向竖直向下的匀强磁场中、方向竖直向下的匀强磁场中abab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在abab运动距离为运动距离为x x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q Q.求：求：(1)(1)abab运动速度运动速度v v的大小；的大小；(2)(2)电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量q q.