《电磁感应》课件：§162法拉第电磁感应定律3.ppt

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1、例例1 1：如图所示，导线框：如图所示，导线框abcdabcd固定在竖直平面固定在竖直平面内，内，bcbc段的电阻为段的电阻为R R，其它电阻均可忽略，其它电阻均可忽略，efef是是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为l l，质量为质量为m m，杆的两端分别与，杆的两端分别与abab和和cdcd保持良好接触，保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动整个装置放在磁感又能沿它们无摩擦地滑动整个装置放在磁感强度为强度为B B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，现用一恒力现用一恒力F F竖直向上拉竖直向上拉efef，当，当efef匀速

2、上升时，匀速上升时，其速度的大小为多少？其速度的大小为多少？例例2 2：电阻为：电阻为R R的矩形线框的矩形线框abcdabcd，边长，边长abab= =L L，ad=had=h，质量为，质量为m m，自某一高度自由落下，通过一，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为的宽度为h h，如图所示，若线框恰好以恒定速度，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是通过磁场，线框中产生的焦耳热是_ 例例3 3：如图，竖直平行放置的足够长的光滑导：如图，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距轨，相距0.5m0.5m

3、，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，下面连有一根接触良好的能自由运动的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为的水平导体棒，重为2N2N，电阻为，电阻为1 1 ，在导体，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2TB=2T，现使，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：导体棒在重力作用下向下运动，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电压3.3.上端电阻的最大功率上端电阻的最大功率RB例例3 3：如图，竖直平行放置的足够长的光滑导：如图，竖直平行放置的足够长的光滑

4、导轨，相距轨，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，下面连有一根接触良好的能自由运动的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为的水平导体棒，重为2N2N，电阻为，电阻为1 1 ，在导体，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2TB=2T，现使，现使导体棒在重力作用下向下运动，求：导体棒在重力作用下向下运动，求：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，则线框在下落过程中所产生的则线框在下落过程中所产生的

5、热量？热量？RB例例4 4：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 l=1m=1m，与，与水平面成水平面成=30=30角倾斜放置在匀强磁场中，磁感角倾斜放置在匀强磁场中，磁感强度强度B=0.2TB=0.2T，垂直框面向上在框架上垂直框边，垂直框面向上在框架上垂直框边放一根质量放一根质量m=0.2kgm=0.2kg、有效电阻、有效电阻R=0.1R=0.1的导体棒的导体棒abab，从静止起沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不，从静止起沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不计，框边有足够长，取计，框边有足够长，取g=10m/sg=10m/s2 2求：求：(1)ab(1)ab棒下

6、滑的最大速度棒下滑的最大速度vmaxvmax；(2)(2)在最大速度时，在最大速度时，abab棒上棒上释放的电功率释放的电功率例例5 5：如图所示，垂直穿过的匀强磁场，磁：如图所示，垂直穿过的匀强磁场，磁感强度为感强度为0.8T,0.8T,导轨间距为导轨间距为0.5m0.5m，abab棒的电阻棒的电阻为为1 1欧，外接电阻欧，外接电阻R R的阻值为的阻值为3 3欧，不计摩擦，欧，不计摩擦，abab棒在水平恒力棒在水平恒力F F的作用下由初速为零开始运的作用下由初速为零开始运动，动，R R上消耗的最大功率可以达到上消耗的最大功率可以达到0.75W,0.75W,若导若导轨足够长，求：轨足够长，求：

7、1 1） abab棒所能达到的最大速度棒所能达到的最大速度2 2）外力）外力F F的最大功率的最大功率abRF例例6 6：如图所示，竖直光滑的金属导轨间距为：如图所示，竖直光滑的金属导轨间距为1 1米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，将质量为将质量为0.20.2千克的金属棒放在导轨上，外接电千克的金属棒放在导轨上，外接电阻阻R R为为2 2欧，其余电阻不计，让欧，其余电阻不计，让abab棒无初速自由下棒无初速自由下落，经过落，经过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上上产生的热量为产生的热量为14.414.4焦，

8、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例例7 7：一正方形线框边长为：一正方形线框边长为a 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）磁场界的匀强磁场，（设线框离磁场较近）磁场宽度为宽度为h(ah(ah),h),线框在通过磁场过程中，感应线框在通过磁场过程中，感应电流的方向？电流的方向？比较三个过程的加速度关系比较三个过程的加速度关系线框通过磁场过程中的能量关系线框通过磁场过程中的能量关系画出线框进入磁场过程中速度与时间关系图画出线框进入磁场过程中速度与时间关系图h ha a