电磁感应中的电路及图像问题(第三课时)ppt课件

.,习题课电磁感应中的电路及图像问题,.,电磁感应中的电路问题,电磁感应中的电路问题电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：(1)明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该部分电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路。,.,例1如图1所示，有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B0.2T，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径r0.4m的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R02。一金属棒MN与圆环接触良好，金属棒与圆环的电阻均忽略不计。,图1,(1)若金属棒以v05m/s的速率在圆环上向右匀速滑动，求金属棒滑过圆环直径的瞬间MN中的电动势和流过灯L1的电流；(2)撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为，求回路中的电动势和灯L1的电功率。,解析(1)等效电路,MN中的电动势E1B2rv00.8V,(2)等效电路如图所示,(1)“电源”的确定方法：切割磁感线的导体(或磁通量发生变化的线圈)相当于“电源”，该部分导体(或线圈)的电阻相当于“内电阻”。(2)电流的流向：在“电源”内部电流从负极流向正极，在“电源”外部电流从正极流向负极。,.,针对训练1面积S0.2m2、n100匝的圆形线圈，处在如图2所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B0.02t(T)，电阻R3，电容器的电容C30F，线圈电阻r1，求：,图2,(1)通过R的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量；(2)电容器的电荷量。,解析(1)由楞次定律可求得电流的方向为逆时针，通过R的电流方向为ba。由法拉第电磁感应定律可得,由欧姆定律得电路中的电流,4s内通过导线横截面的电荷量,qIt0.4C。,(2)UCURIR0.13V0.3V，QCUC301060.3C9106C。,答案(1)方向由ba0.4C(2)9106C,.,电磁感应中的图像问题,1.明确图像的种类，即是Bt图像还是t图像，或者是Et图像、It图像、Ft图像等。2.分析电磁感应的具体过程。3.确定感应电动势(或感应电流)的大小和方向，有下列两种情况：,(1)若回路面积不变，磁感应强度变化时，用楞次定律确定感应电流的方向，用确定感应电动势大小的变化。(2)若磁场不变，导体切割磁感线，用右手定则判断感应电流的方向，用EBlv确定感应电动势大小的变化。,4.画图像或判断图像，特别注意分析斜率的变化、截距等。5.涉及受力问题，可由安培力公式FBIL和牛顿运动定律等规律写出有关函数关系式。,.,例2如图3甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是(),图3,D,.,针对训练2如图4，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是(),图4,答案D,.,针对训练3.如图所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y