电磁感应现象中的动态分析和能量.ppt

1、电磁效应现象中的动态分析和能量，一是电磁效应中的动力学问题，一是导体感应电流在磁场中受到安培力的作用，产生力学问题。 其基本方法有：用法拉第感应定律和级数逼近法求感生电动势大小和方向求电路中电流强度，求解导体受力状况(包括安培力)列的动力学方程和平衡方程；2、着重分析电磁效应现象中的动态；(1)着重分析受力状况和运动状况；(2) 动态过程，导体受力引起的感生电动势的产生，(3)最终的稳定状态加速度a=0时，速度v达到最大，导体达到稳定运动状态，二、电磁效应中的能量转化，一、法拉第电磁效应定律及级数求电磁效应的过程常伴有能量转化， 在电磁效应中出现的电能必定来自其他形式的能量转化，电流通过导体在

2、云同步上产生办事儿、电能和其他形式的能量转化。 也就是说，电磁效应的过程实际上是电能、机械能、能量内等相互转换的过程，遵守能量的转换和守恒定律。 2、要点为了理解电磁效应的效果，必须阻碍磁通的变化和机械运动电磁效应的本质：克服磁场力，将机械能和其他形式的能量转换成电能的过程，3， 基本的方法是用法拉第电磁效应定律和极次定律确定感生电动势大小和方法绘制等效电路，求出电路中电阻电功耗方程分析导体机械能的变化，得到能量守恒关系下机械功率变化和电路中功率变化满足的方程。 总结：电磁效应综合问题的特点：导体运动、2、电磁效应综合问题有两个：电磁效应和电路、电场综合电磁效应和磁场、导体力和运动综合； 或者

3、，这两种基本类型的复合问题，其中的电磁现象、力现象相互关联、相互影响、制约。 1、电磁效应的综合问题不仅涉及法拉第电磁效应定律，而且涉及力学、热学、静电场、磁场等许多内容。如图所示，如果线圈从位置1通过均匀的强磁场区域到达位置2，则如下正确地说() a .线圈进入磁场时或离开磁场时线圈中有感应电流，速度越大感应电流越大b .线圈整体在磁场中等速运动时线圈中有稳定的感应电流线圈整体在磁场中进行任何运动都没有感应电流，但如果有感生电动势，则AD、变化1 :对线圈施加适当的外力，能够使线圈以速度v从位置1等速移动到位置2，关于力f的功，以下的判断正确是() a .只在线圈进入或离开磁场时办事儿外力.

4、由P=Fv可知的力f的功率与速度v成正比.由W=2FL可知，力f的功率与速度v无关. D.v越大，力f的功越多.变化2 :对线圈施加一定的外力使线圈从静止向位置1移动到位置2，大致描绘线圈中感应电流的大小根据位移而变化的格拉夫。 例2 :在垂直平面内存在从静止落下的矩形线圈a，如图所示，在磁场b的方向为水平，且与线圈所在的平面垂直，线圈的下边进入磁场，上边还没有进入均匀的强磁场b的过程中，线圈a以() a、等速落下b、加速落下c、减速落下d、均匀的减速落下引线MN可以无摩擦地沿着垂直的长导轨折动，与导轨接触的良好的导轨位于水平方向的均匀的强磁场中，电路电阻使r MN从静止状态释放后在有会儿期间

5、，MN运动的加速度在() a .不变b .渐减c .渐增d .前增大而减少，b， 变化2 :电阻r的矩形的读取信息帧abcd、边长ab=1、ad=h、质量m，从某个高度开始自由下落，通过一定的强磁场，磁场方向垂直的纸面为里，磁场区域的宽度为h，如图所示，如果以正好一定的速度通过磁场，则在合十礼信息帧内产生的能量是多少正方形的合十礼层信息帧abcd的质量m=0.1kg，电阻R=1，边的长度L=1m，合十礼层信息帧平面与垂直平面平行，在“”的位置静止时，cd边从磁场的下缘离开h。 如果以垂直向上的恒定力F=21N提升合十礼层信息帧，则合十礼层信息帧为静止的“”，向上通过磁场区域，最后到达“位置”(

6、ab边缘正在产生磁场)。 合十礼亚信息帧平面在运动中保持在垂直平面内，cd边缘刚进入磁场后，合十礼亚信息帧就进行了等速运动。(g为10m/s2 )求： (1)合十礼信息帧进入磁场前的高度h是多少？ (2)在上述全过程中，定压f的功是多少？在合十礼信息帧内产生的热量是多少？例3 :如图所示，CDEF是固定且水平放置的、一盏茶较长的u字状的金属轨道，轨道整体处于垂直方向的一样强的磁场中，轨道上架设有金属棒ab， 在极短的时间内给予ab棒水平右的速度，ab开始运动，最后在轨道上静止，ab对运动中导轨平滑粗糙的情况() a，安培力为ab的功相等的b，电流通过电路整体的功相等的c，电路整体的总热量相等的

7、d ab棒运动量变化量相等的CD，【例4】如图所示，abcd是闭合的小金属合十礼信息帧，利用绝缘的细棒使挂在固定点o上的金属合十礼信息帧在垂直平面内前后摆动的过程通过水平方向均匀的强磁场区域，感磁线的方向与合十礼层信息帧平面垂直， 如果没有悬点摩擦和空气阻力，() a .合十礼层信息帧进入或离开磁场区域时，将产生感应电流，电流的方向相反，b .合十礼层信息帧进入磁场区域后，速度越接近OO线越大，所以产生的感应电流也变大，c .合十礼层信息帧开始摆动后，摆动角越小在合十礼层信息帧摆动过程中，机械能完全转换成合十礼层信息帧电路中的电能，如AC、例5 :图所示，a、b是位于同一水平面内的两根相互平行

8、的长直金属导轨，它们可以在两根导轨上无摩擦地折动，相互平行的金属棒c、d、a、 棒与导轨接触良好，与其他电阻无关，导轨之间在垂直方向上存在一定的强磁场。 现在，在很短的时间内对d施加水平右的冲击，其冲击量为1Ns，(1)对之后的c和d的运动状况进行试析，(2)求出棒c的最大速度，(3)求出棒d的总发热值， (1)d棒进行减速运动，c棒进行加速运动，在c、d两棒的速度相等的情况下，电路中的感应电流为0，然后进行匀速直线运动。 (2)由于2)m1v1=(m1 m2)v，所以v=5m/s，例6 :如图所示，平行光滑的金属轨ab、cd位于垂直平面内，在两轨的间隔L=0.1m、ac间具有电阻值R=0.08的电阻，水平放置的导体棒PQ的质量为m=0.0的导体棒PQ 若使h=0.45m的高度落下，则在进入方向为水平且在与导轨平面垂直的y方向上逐渐减少而不在x方向上变化的磁场中，磁场区域的垂直方向的高度为H=0