電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用典例分析及對應(yīng)練習(xí)題

1、1電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用典例分析及對應(yīng)練習(xí)題磁感應(yīng)綜合應(yīng)用典例分析及對應(yīng)練習(xí)題1電磁感應(yīng)中的電路問題電磁感應(yīng)中的電路問題(1)對電源的理解：電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，通過導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量的變化而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)對電路的理解：同電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的區(qū)域，外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成(3)電路問題的主要考向①確定等效電源的正負(fù)極、感應(yīng)電流的方向、電勢高低、電容器極板帶電性

2、質(zhì)等問題可以用右手定則或楞次定律解決②根據(jù)閉合電路求解電路中的總電阻、路端電壓、電功率問題可以根據(jù)E＝BLv和閉合電路歐姆定律等知識解決③根據(jù)電磁感應(yīng)的平均感應(yīng)電動勢求解電路中通過的電荷量：＝n，＝，q＝Δt＝.EΔΦΔtIER總InΔΦR總(4)解決電磁感應(yīng)電路問題的基本步驟①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動勢的大小和方向感應(yīng)電流方向是電源內(nèi)部電流的方向②根據(jù)“等效電源”和電路中其他各元件的連接方式畫出等效電路③根

3、據(jù)E＝BLv或E＝n結(jié)合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路知識和電功率、焦耳ΔΦΔt定律等關(guān)系式聯(lián)立求解[特別提醒]路端電壓、電動勢和某電阻兩端的電壓三者的區(qū)別：a某段導(dǎo)體作為外電路時，它兩端的電壓就是電流與其電阻的乘積b某段導(dǎo)體作為電源時，它兩端的電壓就是路端電壓，等于電流與外電阻的乘積或等于電動勢減去內(nèi)電壓；當(dāng)其電阻不計時路端電壓等于電源電動勢c某段導(dǎo)體作電源，斷路時電壓等于電動勢【典型例題1】如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的

4、圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上，擋板與臺面均固定不動線圈c1c2c3的匝數(shù)為n，其端點c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d，電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計，線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q，在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā)，沿?fù)醢?/p>

5、運動并通過p5位3另外，要正確解決圖象問題，必須能根據(jù)圖象的定義把圖象反映的規(guī)律對應(yīng)到實際過程中去，又能根據(jù)實際過程的抽象規(guī)定對應(yīng)到圖象中去，最終根據(jù)實際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷這樣，才抓住了解決圖象問題的根本解決這類問題的基本方法：(1)明確圖象的種類，是B－t圖象還是Φ－t圖象，E－t圖象，或者I－t圖象(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程(3)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律列出函數(shù)方程(4)根據(jù)函數(shù)方程、進(jìn)行數(shù)學(xué)分析、

6、如斜率及其變化、兩軸的截距等(5)畫圖象或判斷圖象【典型例題2】如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心環(huán)內(nèi)兩個圓心角為90的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動，t＝0時恰好在圖示位置規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向為正，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計，則桿從t＝0開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，電流隨ω