导体切割磁感线产生感应电动势的计算.ppt

2 感应电动势两个公式的比较 1 公式E Blv的使用条件 1 匀强磁场 2 B l v三者相互垂直 热点二导体切割磁感线产生感应电动势的计算 例1 在范围足够大 方向竖直向下的匀强磁场中 磁感应强度B 0 2T 有一水平放置的光滑框架 宽度为l 0 4m 如图所示框架上放置一质量为0 05kg 电阻为1 的金属杆cd 框架电阻不计 若杆cd以恒定加速度a 2m s2由静止开始做匀加速运动 则 1 在前5s内 平均感应电动势是多少 2 在第5s末 回路中的电流有多大 3 在第5s末时 作用在cd杆上的水平外力有多大 3 杆cd匀加速运动 由牛顿第二定律得F F安 ma即F BIl ma 0 164N 3 模型分类及特点 1 单杆水平式 2 单杆倾斜式 典例2 如图所示 足够长平行金属导轨倾斜放置 倾角为37 宽度为0 5m 电阻忽略不计 其上端接一小灯泡 电阻为1 一导体棒MN垂直于导轨放置 质量为0 2kg 接入电路的电阻为1 两端与导轨接触良好 与导轨间的动摩擦因数为0 5 在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场 磁感应强度为0 8T 将导体棒MN由静止释放 运动一段时间后 小灯泡稳定发光 此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为 A 2 5m s1WB 5m s1WC 7 5m s9WD 15m s9W 3 如图所示 质量为M的导体棒ab的电阻为r 水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上 导轨平面处于磁感应强度大小为B 方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中 左侧是水平放置 间距为d的平行金属板 导轨上方与一可变电阻R连接 导轨电阻不计 导体棒与导轨始终接触良好 重力加速度为g 1 调节可变电阻的阻值为R1 3r 释放导体棒 当棒沿导轨匀速下滑时 将带电量为 q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间 恰好能匀速通过 求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m 2 改变可变电阻的阻值为R2 4r 同样在导体棒沿导轨匀速下滑时 将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间 若微粒最后碰到金属板并被吸收 求微粒在金属板间运动的时间t 1 棒匀速下滑 有 回路中的电流 将R 3r代入棒下滑的速率 金属板间的电压 带电微粒在板间匀速运动 有 联立解得带电微粒的质量 导体棒沿导轨匀速下滑 回路电流保持不变 金属板间的电压 电压增大使微粒射入后向上偏转 有 联立解得微粒在金属板间运动的时间 典例4 如图 水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环 环面水平 圆环每单位长度的电阻为r 空间有一匀强磁场 磁感应强度大小为B 方向竖直向下 一长度为2R 电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切 切点为棒的中点 棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动 运动过程中棒与圆环接触良好 下列说法正确的是 5 如图所示 水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻 放在垂直纸面向里的 磁感应强度大小为B的匀强磁场中 一个半径为L 质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下 由静止开始运动距离d后速度达到v 半圆形硬导体AC的电阻为r 其余电阻不计 下列说法正确的是 6 如图所示 质量为M的导体棒ab 垂直放在相距为L的平行光滑金属导轨上 导轨平面与水平面的夹角为 并处于磁感应强度大小为B 方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中 左侧是水平放置 间距为d的平行金属板 R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器阻值 不计其他电阻 1 调节Rx R 释放导体棒 当棒沿导轨匀速下