第17课 动生感应电动势讲义.doc

中小学1对1课外辅导专家课 题 动生感应电动势教学目标掌握动生电磁感应典型计算题重点、难点过程分析、受力分析、状态分析教学内容1、 一根直线水平的导线中通以10A的电流，由于该处的地磁场而受到0.2N的安培力作用。如果使该导线在该处向安培力方向以某速度运动，恰能产生0.2V的感应电动势，那么其速度该为多大？2、如图所示，与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上，导体棒的质量为2Kg，导轨的宽度L=0.5m，放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，当导体棒中通过5A的电流时，ab刚好向右做匀速运动。求：导体棒受到的安培力有多大？导体棒受到的摩擦力有多大？(3)若导体棒中通过的电流为10A时，导体棒获得的加速度多大？3、两根光滑的足够长直金属导轨MN、MN平行置于竖直面内，导轨间距为l，导轨上端接有阻值为R的电阻，如图所示。质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求： （1）ab运动的最大速度的大小； （2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少？4、如下图所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=0.5m，导轨的左端用R=3的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求： （1）杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大? （2）杆的速度达到最大时，a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大?（3）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中，R上总共产生了10.2J的电热，则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长?（4）若杆达到最大速度后撤去拉力，则此后R上共产生多少热能?其向前冲过的距离会有多大?5、如图所示，光滑水平平行导轨M、N，间距L=0.5m，其电阻不计。导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。金属棒ab、cd垂直导轨放置，且电阻都是R=100，质量都是m=0.5kg。现给棒ab一个水平向右的冲量，使其具有v0=8ms的初速度。求：(1)cd棒上最大电流的大小和方向。 (2)cd棒运动的最大速度。 (3)cd棒上产生的热量。参考答案 1、BLI=0.2 BL=0.02 E=BLV V=E/BL=10m/s2、解：(1) F=BIL=0.850.5=2N(2) f=F=2N(3) F=BIL=0.8100.5=4N a=(F-f) /m=1m/s23、（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，电路总电阻为R+r，则最后ab以最大速度匀速运动，有 由闭合电路欧姆定律有 由方程解得 （2）设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q1，ab棒上产生的焦耳热为Q2，则由能量守恒定律有： 又有 联立解得：4、（1）由题意得：F=BIL，V=8m/s， （2），（3），代入得：S=10m ，代入得：t=2.05s（4），代入得：=4.8J ，代入得：S=6.4m5、(1)当ab刚开始运动时，回路中的电流最大 (1分)E=Blu0=0.50.58V=2V (2分)(3分)cd棒中电流方向由cd (1分)(2)ab、cd系统水平方向动量守恒，设质