电磁感应电路问题精选PPT.ppt

关于电磁感应电路问题第1页，讲稿共16张，创作于星期二电磁感应综合应用专题电磁感应综合应用专题1 1、电磁感应中的电路问题、电磁感应中的电路问题2 2、电磁感应中的力学问题、电磁感应中的力学问题3 3、电磁感应中的图象问题、电磁感应中的图象问题4 4、电磁感应中的能量问题、电磁感应中的能量问题第2页，讲稿共16张，创作于星期二1内电路和外电路内电路和外电路(1)切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈相当于切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈相当于电源电源(注意电源的注意电源的正负极正负极)(2)产生电动势的那部分导体或线圈的电阻相当于电源的产生电动势的那部分导体或线圈的电阻相当于电源的内阻内阻，其他部分，其他部分的电阻相当于的电阻相当于外电阻外电阻2电磁感应现象产生的电动势电磁感应现象产生的电动势EBlv或或3画等效电路。画等效电路。4运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。解。电路问题解题思路电路问题解题思路第3页，讲稿共16张，创作于星期二感应电量的求解感应电量的求解根据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿过闭根据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。设在时间内通过导线截面的电量为设在时间内通过导线截面的电量为q q。由法拉第电磁感由法拉第电磁感应定律得：应定律得：由电流定义式：由电流定义式：得：得：第4页，讲稿共16张，创作于星期二V Va ab bN NA AR R问题问题1 1：在闭合电路中，在电源内部电流从：在闭合电路中，在电源内部电流从_极流向极极流向极_ _ 极；在电源外部电流从极；在电源外部电流从_极流向极流向 _极极问题问题2 2：在下列两种情况中，那一部分相当于电源？你能判：在下列两种情况中，那一部分相当于电源？你能判断出它们的正负吗？画出等效电路图。断出它们的正负吗？画出等效电路图。电源正负极的判断电源正负极的判断R R负正正正负负第5页，讲稿共16张，创作于星期二1.如如图图，磁磁感感应应强强度度为为B，正正方方形形线线圈圈为为边边长长L，四四边边的的电电阻阻相相等等，以以V匀匀速速运运动动，四四种种移移出出过过程程中中，线线框框上上a、b两两点点间间的的电电压压最最大大的是（的是（），并求出其电压。），并求出其电压。A.B.C.D.a bv a bv a bv a bvB第6页，讲稿共16张，创作于星期二2.如图所示如图所示,两根相距为两根相距为l的平行直导轨的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。导轨电阻可忽略不计。MN为为放在放在ab和和cd上的一导体杆上的一导体杆,与与ab垂直垂直,其电阻也为其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为为B,磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令（如图）做匀速运动。令U表示表示MN两端电压的大两端电压的大小，则小，则（）A.U=Blv/2,流过固定电阻流过固定电阻R的感应电流由的感应电流由b到到dB.U=Bl v/2,流过固定电阻流过固定电阻R的感应电流由的感应电流由d到到bC.U=Blv ,流过固定电阻流过固定电阻R的的 感应电流由感应电流由b到到dD.U=Blv,流过固定电阻流过固定电阻R的的 感应电流由感应电流由d到到bAM NRvdabcB第7页，讲稿共16张，创作于星期二3.3.如图如图10102 21 1所示，导线全部为裸导线，半径为所示，导线全部为裸导线，半径为r r的圆内有垂直于圆平的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为面的匀强磁场，磁感应强度为B B，一根长度大于，一根长度大于2 2r r的导线的导线MNMN以速度以速度v v在圆环上在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端，电路的固定电阻为无摩擦地自左端匀速滑到右端，电路的固定电阻为R R，其余电阻不计，其余电阻不计，求求MNMN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R R上的电流的平均值和通过电阻上的电流的平均值和通过电阻R R的电荷量的电荷量求电荷量要从电流的平均值来考虑求电荷量要从电流的平均值来考虑第8页，讲稿共16张，创作于星期二解：从左端到右端磁通量的变化量：解：从左端到右端磁通量的变化量：B BS SB Br r2 2从左端到右端的时间：从左端到右端的时间：t t根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势所以，电路中平均感应电流为所以，电路中平均感应电流为通过通过R R的电荷量的电荷量 归纳归纳(1)(1)计算通过导体某一截面的电荷量必须用计算通过导体某一截面的电荷量必须用电流的平均值电流的平均值 (2)(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源产生感应电动势的那部分导体相当于电源.第9页，讲稿共16张，创作于星期二4.4.如图如图1818（a a）一个电阻值为）一个电阻值为R R，匝数为的圆形金属线，匝数为的圆形金属线圈与阻值为圈与阻值为2 2R R的电阻的电阻R R1 1连接成闭合回路。线圈的半径为连接成闭合回路。线圈的半径为r r1 1。在线圈中半径为。在线圈中半径为r r2 2的圆形区域内存在垂直于线圈的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度平面向里的匀强磁场，磁感应强度B B随时间随时间t t变化的变化的关系图线如图关系图线如图1818（b b）所示。）所示。图线与横、纵轴的截图线与横、纵轴的截距分别为距分别为t t0 0和和B B0 0。导线的电阻不计。求。导线的电阻不计。求0 0至至t t1 1时间内时间内图图1818（a a）（b b）B Bt tt t0 0t t1 10 0B B0 0a ab bR R1 1r r2 2B BO Or r1 1(1)(1)通过电阻通过电阻R R1 1上的电流大小和方向；上的电流大小和方向；(2)(2)）通过电阻）通过电阻R R1 1上的电量上的电量q q及电阻及电阻R R1 1上产生的热量。上产生的热量。第10页，讲稿共16张，创作于星期二（1 1）由法拉第电磁感应定律得感应电动势为）由法拉第电磁感应定律得感应电动势为解：解：由闭合电路的欧姆定律，得通过由闭合电路的欧姆定律，得通过R R1 1的电流大小为的电流大小为由楞次定律知通过由楞次定律知通过R R1 1的电流方向为由的电流方向为由b b向向a a（2 2）由）由I=q/t I=q/t 得在得在0 0至至t t1 1时间内通过时间内通过R R1 1的电量为的电量为由焦耳定律得在由焦耳定律得在0 0至至t t1 1时间内电阻时间内电阻R R1 1产生的热量为产生的热量为第11页，讲稿共16张，创作于星期二5如图如图7所示，长为所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电 容容为为C的平行板电容器上，的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，随时间变化，t0时，时，P、Q两板电势相等两板电势相等两板间的距离远小于环的半径，经时间两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器，电容器P板板 ()A带负电带负电B所带电荷量与所带电荷量与t成正比成正比C带正电，电荷量是带正电，电荷量是D带负电，电荷量是带负电，电荷量是由楞次定律知电容器由楞次定律知电容器P板带负电板带负电 磁感应强度以磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律随时间变化，由法拉第电磁感应定律 ADI第12页，讲稿共16张，创作于星期二6.6.两两根根光光滑滑的的长长直直金金属属导导轨轨MN、MN平平行行置置于于同同一一水水平平面面内内，导导轨轨间间距距为为l,电电阻阻不不计计,M、M处处接接有有如如图图所所示示的的电电路路，电电路路中中各各电电阻阻的的阻阻值值均均为为R ，电电容容器器的的电电容容为为C。长长度度也也为为l、阻阻值值同同为为R的的金金属属棒棒a b垂垂直直于于导导轨轨放放置置，导导轨轨处处于于磁磁感感应应强强度度为为B、方方向向竖竖直直向向下下的的匀匀强强磁磁场场中中。a b在在外外力力作作用用下下向向右右匀匀速速运运动动且且与与导导轨轨保保持持良良好好接接触触，在在ab运运动动距距离离为为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求。求 a b运动速度运动速度v 的大小；的大小；电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量q。NCRRRMMNba第13页，讲稿共16张，创作于星期二解：解：（1）设设a b上产生的感应电动势为上产生的感应电动势为E，回路中的电流，回路中的电流为为I，a b运动距离运动距离s所用时间为所用时间为t，则有，则有E=B l v 由上述方程得由上述方程得（2）设电容器两极板间的电势差为设电容器两极板间的电势差为U，则有，则有 U=I R 电容器所带电荷量电容器所带电荷量 q=C U 解得解得NCRRRMMNba第14页，讲稿共16张，创作于星期二石器时代 http:/www.shiqi.so 石器时代 twc19tvu 分量从来都不会计较的！在小青她爹跑船运之前，我们就曾经做过这种蔬菜零售的生意，当然，我们主要是卖自己种的各种蔬菜。直到现在，一个小推车和几个箩筐家伙什儿什么的，还搁在杂物棚子里呢，取出来就可以用！”耿英一直被乔氏抓着手不断爱抚着挪动不了。听到这里，就笑着说：“我说呢，娘娘家的院门儿怎么没有门槛儿呢？敢情是为了小推车进出方便啊！”乔氏亲切地看着耿英，点点头说：“是啊！我们家上两辈儿人也都是种菜，并且自己推销卖菜的。听我们小青她爹说，卖菜用的小推车都已经用坏好几个了呢。所以啊，我们家的院门儿从来都没有门槛儿的。”看到耿老爹依然沉吟着没有说话，乔氏想一想又说：“还有啊，顺着大街往前走不远，就有一个水果批发市场。只要一次购买的数量足够多，价格是相当低廉的。你们批发出来以后再摆地摊，或者走街串巷零售出去，差价也是很可观的呢！你们父子几个只要受得了辛苦，还用担心挣不下两钱儿？”听乔氏说得有一些道理，耿老爹终于决定不再继续南下了。再者说了，这武汉三镇本来就是他离家之前心下里暗自确定的目的地儿啊！尽管由于天灾的缘故，在汉口镇上立足的计划已经无奈落空了，但要是在武昌镇上能够成功立足也是很理想的事情呢！于是，他答应乔氏，暂且带着三个儿女在白家住下来。并且接受乔氏的建议，决定父子们权且先当几天蔬菜、水果零售小摊贩了。等这家的男主人白百大回来之后，再做下一步的打算。说干就干。当天上午，耿家父子四人就去看了巷子北面的菜地，并和几个菜农聊了好一会儿，还看了他们种的各种蔬菜。临了又顺便买了两斤黄瓜，三斤芹菜，四斤豆角，五斤油菜和一个大冬瓜。小青姑娘高高兴兴地为耿家父子们当了一回向导。近晌午时分，耿正扛着大冬瓜，耿老爹等人各提着一种蔬菜，浩浩荡荡地返回了白家。小青一进门儿就喊：“姆妈哎，我们凯旋归来耶！”乔氏正在烧水做饭，听到女儿俏皮的喊声出屋一看，笑着说：“哎哟哟，怎么买了这么多菜回来！”大家把菜都放在过厅的地上。耿老爹说：“顺便捎带着买一些吧，那里的菜很便宜呢！”乔氏问：“你们看了菜地了？”耿老爹说：“看了看了，好大的一片菜地啊，蔬菜品种很齐全呢，而且价格确实不高！”小青说：“耿伯伯已经和几家菜主说好了，明儿个一早就去买他们的菜！对啦姆妈，回来的路上耿伯伯说了，他们下午准备去蔬菜水果零售市场上打听一下眼下的大众销售价格，还要去水果批发市场去看看呢，我还想给他们带路去！”耿老爹赶快说：“下午就别再耽误小青姑娘做活计了，我们自己去吧！”小青笑着说：“我的那点儿活计耽误不了。而且啊，我很想给你们当向导呢！”乔氏说：“她想去就让她陪你第15页，讲稿共16张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第16页，讲稿共16张，创作于星期二