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电磁感应中的几种重要题型
一、四种感应电动势的表达式及应用
法拉第电磁感应定律
导体平动产生的电动势〔两两垂直〕
导体转动产生的电动势
线圈平动产生的电动势
线圈转动产生的电动势
二、1、导体电流受力分析及动态运动过程的处理
2、电磁感应中图像问题
3、电磁感应中能量问题〔动能定理及能量守恒〕
4、怎样求电量
5、怎样求电磁感应中非匀变速运动中的位移
6、怎样处理双轨问题及动量定理及守恒的应用
7、自感现象的处理
对应练习:
1、如下图,有一闭合的矩形导体框,框上M、N两点间连有一电压表,整个装置处于磁感应强度为Bv向右匀速平动时,M、N之间有无电势差?__________(填“有〞或“无〞),电压表的示数为__________.
MNBab2、匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如下图,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直导轨所在的平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,那么导线的运动可能是
M
N
B
a
b
A、匀速向右运动B、加速向右运动
C、减速向右运动D、加速向左运动
3、如下图,质量为m的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接.放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,杆的初速度为v0,试求杆到停下来所滑行的距离及电阻R消耗的最大电能为多少?
【;】
4、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如下图。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.那么()
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时.所受的安培力大小为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
5、如下图,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m〔质量分布均匀〕的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开场沿导轨运动距离L时,速度恰好到达最大〔运动过程中杆始终与导轨保持垂直〕。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。那么此过程〔〕
6、水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开场时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比拟,这个过程()
A.安培力对ab棒所做的功不相等 B.电流所做的功相等
C.产生的总内能相等D.通过ab棒的电量相等
7、如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他局部与甲图都一样,导体AB以一样的加速度向右做匀加速直线运动。假设位移一样,那么〔〕
A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功一样
C.乙图中外力做功多 D.无法判断
BRabθ8、如下图,一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行,轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,磁场方向垂直轨道平面向上,轨道与金属杆ab
B
R
a
b
θ
A.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
B.上滑过程金属杆受到的合外力的冲量比下滑过程大
C.上滑过程金属杆受到的安培力的冲量比下滑过程大
D.上滑过程和下滑过程金属杆的加速度的最小值出现在同一位置
θFRBab图12-1-159、两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m
θ
F
R
B
a
b
图12-1-15
A、作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零;
B、作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和;
C、金属棒克制安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热;
D、恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
θθR1R2abB10.如下图,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab
θ
θ
R1
R2
a
b
B
R1消耗的热功率为Fv/6
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