法拉第电磁感应定律的应用

1、 如图所示：长如图所示：长L=0.4m，电阻，电阻r=0.1的导体棒的导体棒ab沿沿光滑金属导轨向右做速度为光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导匀速直线运动，导轨轨cd端连接阻值为端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的的匀强磁场。匀强磁场。1、电路中相当于电源的部分是、电路中相当于电源的部分是_，_相当于相当于电源的正极。电源的正极。2、该电源的电动势、该电源的电动势E=_V， 电路中的电流电路中的电流I=_ A。 导体棒导体棒ab两端的电势差两端的电势差U

2、ab=_V 如图所示：长如图所示：长L=0.4m，电阻，电阻R=0.1的导体棒的导体棒ab沿沿光滑金属导轨向右做速度为光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导匀速直线运动，导轨轨cd端连接阻值为端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的的匀强磁场。匀强磁场。3、导体棒、导体棒ab所受所受 安培力的大小安培力的大小F安安=_N，方向，方向_，为使导体棒匀速运动，所需施加的为使导体棒匀速运动，所需施加的外力外力F=_N，方向，方向_。4、外力、外力F 做功的功率做功的功

3、率P=_W， 安培力做功的功率安培力做功的功率 P=_W（安培力做（安培力做_功）功） 电源的功率电源的功率P=_W 。 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率P1=_W， 电阻电阻R消耗的功率消耗的功率P2=_W。想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？1、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的电路问题电路问题2、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的力学问题力学问题 平衡问题平衡问题 力和运动（动力学）问题力和运动（动力学）问题3、电磁感应现象中涉及的、电磁感应现象中涉及的能量问题能量问题 安培力做功安培力做功 能量转化能量转化如图，竖直平行放

4、置的足够长的光滑导轨，相距如图，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m0.5m，电阻不计，上端接阻值为电阻不计，上端接阻值为4 4 的电阻，下面连有一根接触的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为良好的能自由运动的水平导体棒，重为2N2N，电阻为，电阻为1 1 ，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2TB=2T，现使导，现使导体棒在重力作用下向下运动，体棒在重力作用下向下运动，试分析导体棒下落的运动试分析导体棒下落的运动情况情况，求：，求：1.1.导体棒下落的最大速度导体棒下落的最大速度2.2.导体棒两端的最大电压导体棒两端的最大

5、电压3.3.上端电阻的最大功率上端电阻的最大功率4.4.导体棒下落到最大速度一半时的加速度；导体棒下落到最大速度一半时的加速度；5.5.若此时导体棒已经下落了若此时导体棒已经下落了2m2m，则线框在，则线框在下落过程中所产生的热量？下落过程中所产生的热量？RB如图如图,长为长为L的铜杆的铜杆OA以以O为轴在垂直于匀为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度强磁场的平面内以角速度匀速转动匀速转动,磁场磁场的磁感应强度为的磁感应强度为B,求杆求杆OA两端的电势差两端的电势差.AOA如图如图13-3113-31所示，所示，U U形导体框架宽形导体框架宽l=1m=1m，与水平面成，与水平面成=30=30角倾

6、斜放置在匀强磁场中，磁感强度角倾斜放置在匀强磁场中，磁感强度B=0.2T=0.2T，垂直框面向上在框架上垂直框边放一根质量垂直框面向上在框架上垂直框边放一根质量m=0.2m=0.2kg、有效电阻有效电阻R=0.1=0.1的导体棒的导体棒abab，从静止起沿框架无摩擦，从静止起沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不计，框架有足够长，取下滑，设框架电阻不计，框架有足够长，取g=10m/sg=10m/s2 2求：求：(1)ab(1)ab棒下滑的最大速度棒下滑的最大速度vmax；(2)(2)在最大速度时，在最大速度时，ab棒上棒上 释放的电功率？释放的电功率？如图所示，竖直光滑的金属导轨间距为如图所示，竖直光

7、滑的金属导轨间距为1 1米，导米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，将质量轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，将质量为为0.20.2千克的金属棒放在导轨上，外接电阻千克的金属棒放在导轨上，外接电阻R R为为2 2欧，其余电阻不计，让欧，其余电阻不计，让abab棒无初速自由下落，经棒无初速自由下落，经过过2020米后，恰好达到最大速度，此时米后，恰好达到最大速度，此时R R上产生的上产生的热量为热量为14.414.4焦，求焦，求1)1)感应电流的方向感应电流的方向2)ab2)ab棒下落的最大速度棒下落的最大速度3 3）匀强磁场的磁感应强度）匀强磁场的磁感应强度R Rb ba a把矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出,快拉与慢拉比较：(1)拉力那次大？(2)F做功那次多？(3)通过线圈的电量那次多？ 练习练习5 5、一正方形线框边长为、一正方形线框边长为a，竖直进入有边，竖直进入有边界的匀强磁场，（设线框离磁场较近）磁场宽度界的匀强磁场，（设线框离磁场较近）磁场宽度为为h(h(a h), h),线框在通过磁场过程中，试分析：线框在通过磁场过程中，试分析：1 1、感应电流的方向？、感应电流的方向？2 2、