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1、法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 n例例1 1:在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,第一次:在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,第一次 條形磁鐵穿過線圈的時間是條形磁鐵穿過線圈的時間是0.1s,0.1s,第二第二 次只用了次只用了0.05s,0.05s,前后兩次感應(yīng)電動勢前后兩次感應(yīng)電動勢 之比之比_,_,感應(yīng)電流的功率之比感應(yīng)電流的功率之比 _,_,感應(yīng)電流做功之比為感應(yīng)電流做功之比為_._. n例例2:如圖,一邊長為:如圖,一邊長為a的正方形金的正方形金 屬框一邊接有一個阻值為屬框一邊接有一個阻值為R的用電的用電 器,金屬框的電阻可不計,現(xiàn)有一器,金屬框的電阻可不計,現(xiàn)有一 垂直線框平面的勻強磁場,在時間垂直線框
2、平面的勻強磁場,在時間 t內(nèi)磁感強度由內(nèi)磁感強度由B均勻減小到零,求:均勻減小到零,求: 1.這段時間里,用電器的功率這段時間里,用電器的功率 2.若要使用電器的功率增加一倍,在若要使用電器的功率增加一倍,在 同樣變化的磁場中,金屬框的邊長同樣變化的磁場中,金屬框的邊長 至少為多長?至少為多長? n例例3 3:如圖:如圖7 7所示,平行金屬導(dǎo)軌所示,平行金屬導(dǎo)軌 的間距為的間距為d d,一端跨接一阻值為,一端跨接一阻值為R R 的電阻,勻強磁場的磁感應(yīng)強度的電阻,勻強磁場的磁感應(yīng)強度 為為B B,方向垂直于平行軌道所在,方向垂直于平行軌道所在 平面。一根長為平面。一根長為L L的直金屬棒與的直
3、金屬棒與 軌道成軌道成6060角放置,且接觸良好,角放置,且接觸良好, 則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定速則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定速 度度v v沿金屬軌道滑行時,其它電沿金屬軌道滑行時,其它電 阻不計,電阻阻不計,電阻R R中的電流強度為中的電流強度為 _ n例例4 4:如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放:如圖所示,在一個光滑金屬框架上垂直放 置一根長置一根長l=0.4ml=0.4m的金屬棒的金屬棒abab,其電阻,其電阻 r=0.1r=0.1框架左端的電阻框架左端的電阻R=0.4R=0.4垂直框面垂直框面 的勻強磁場的磁感強度的勻強磁場的磁感強度B=0.1TB=0.1T當(dāng)用外力使棒當(dāng)用外力使棒
4、 abab以速度以速度v=5mv=5ms s右移時,右移時,abab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢動勢=_=_,通過,通過abab棒的電流棒的電流I=_I=_abab棒兩棒兩 端的電勢差端的電勢差U Uab ab=_ =_,在電阻,在電阻R R上消耗的功率上消耗的功率 P PR R_,在,在abab棒上消耗的發(fā)熱功率棒上消耗的發(fā)熱功率P PR R=_=_,切,切 割運動中產(chǎn)生的電功率割運動中產(chǎn)生的電功率P=_P=_ n例例5 5:具有一定阻值的正方形閉:具有一定阻值的正方形閉 合導(dǎo)線框置于勻強磁場中,線框合導(dǎo)線框置于勻強磁場中,線框 平面與磁感線的方向垂直。用力平面與磁感線的方向垂直。
5、用力 將線框分別以速度將線框分別以速度v v1 1和和v v2 2=2 v=2 v1 1勻勻 速拉出磁場,如圖。比較這兩個速拉出磁場,如圖。比較這兩個 過程拉力的大小過程拉力的大小_;拉力所;拉力所 做的功做的功_;產(chǎn)生的感應(yīng)電;產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢動勢_;_;安培力的功率安培力的功率_ 線框?qū)Ь€發(fā)熱量線框?qū)Ь€發(fā)熱量_;通過線;通過線 框某一平面的電量框某一平面的電量_。 a B a a B a C D F E n例例6:若正方形的邊長小于磁場的寬度,當(dāng):若正方形的邊長小于磁場的寬度,當(dāng)CD 邊進入磁場時邊進入磁場時CD間的電壓為間的電壓為U1;整個線框進;整個線框進 入磁場后,入磁場后,CD間
6、的電壓間的電壓U2;當(dāng);當(dāng)CD邊剛離開時,邊剛離開時, CD間電壓為間電壓為U3,設(shè)線框在移動過程中均作勻,設(shè)線框在移動過程中均作勻 速運動,求三者電壓的關(guān)系?速運動,求三者電壓的關(guān)系? n例例7 7:如圖有:如圖有100100匝邊長為匝邊長為1010厘米的厘米的 正方形線框,線框在磁感強度為正方形線框,線框在磁感強度為2 2 特的勻強磁場中以角速度特的勻強磁場中以角速度5 5radrad/s/s的的 角速度繞中心軸一邊向紙外、一邊角速度繞中心軸一邊向紙外、一邊 向紙內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求下列情況的平向紙內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求下列情況的平 均感應(yīng)電動勢均感應(yīng)電動勢 1 1)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過)線框從圖示位置轉(zhuǎn)
7、過90900 0 B O O n例例7 7:如圖有:如圖有100100匝邊長為匝邊長為1010厘米的厘米的 正方形線框,線框在磁感強度為正方形線框,線框在磁感強度為2 2 特的勻強磁場中以角速度特的勻強磁場中以角速度5 5rad/srad/s的的 角速度繞中心軸一邊向紙外、一邊角速度繞中心軸一邊向紙外、一邊 向紙內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求下列情況的平向紙內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,求下列情況的平 均感應(yīng)電動勢均感應(yīng)電動勢 2 2)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過1801800 0B O O n例例7 7:如圖有:如圖有100100匝邊長為匝邊長為1010厘米厘米 的正方形線框,線框在磁感強度的正方形線框,線框在磁感強度 為為2 2特的勻強磁場中以角速度特的勻強磁場中以角速度 5 5rad/srad/s的
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