物理选修知识点总结.docx

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2、叫电磁感应现象,是1831 年法拉第发觉的） 。三产生感应电流的条件1、闭合电路的磁通量发生变化。2、闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动。（其本质也是闭合回路中磁通量发生变化）。四.感应电动势1、概念：在电磁感应现象中产生的电动势。2、产生条件：穿过回路的磁通量发生转变,与电路是否闭合无关。3、方向判定：感应电动势的方向用楞次定律或右手定就判定。五法拉第电磁感应定律1、内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、公式： E n t,其中 n 为线圈匝数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料

3、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、公式 En中涉及到磁通量的变化量的运算 , 对的运算 , 一般遇到有两种情形 :tB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1. 回路与磁场垂直的面积S 不变 , 磁感应强度发生变化, 由BS , 此时 EnS , 此式中的t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B 叫磁感应强度的变化率, 如 B tt是恒定的 , 即磁场变化是匀称的 ,产生的感应电动势是恒定电动势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2. 磁感应强度 B 不变 , 回路与磁场垂直的面积发生变化, 就B 匀速转动产生交变电动势就属这种情形。（ 3）磁

4、通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区分三个量S , 线圈绕垂直于匀强磁场的轴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比磁通量磁通量的变化量磁通量的变化率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结较项目某时刻穿过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结物理意义某个面的磁感线的条数某段时间内穿过某个面的磁通量变化穿过某个面的磁通量变化的快慢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 2 1SB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大小BScos BS SB B或tt Stt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

5、名师归纳总结如 有 相 反 方留意向磁场,磁通量可能抵消开头时和转过180 时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是一正一负, 2 BS,而不是零既不表示磁通量的大小, 也不表示变化的多少。 实际上, 它就是单匝线圈上产 生的电动势,即 E t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结留意 :1 该式 En中普遍适用于求平均感应电动势。t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 E 只与穿过电路的磁通量的变化率/t 有关 , 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关六导体切割磁感线时的感应电动势

6、1、导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用E Blv 求出,式中 l 为导体切割磁感线的有效长度。(1) 有效性：公式中的l 为有效切割长度,即导体与v 垂直的方向上的投影长度。甲图： l cdsin 。乙图：沿 v1 方向运动时, l MN 。沿 v2 方向运动时, l 0 。丙图：沿 v1 方向运动时, l2R。沿 v2 方向运动时, l 0。沿 v3 方向运动时, l R(2) 相对性： E Blv 中的速度 v 是相对于磁场的速度,如磁场也运动,应留意速度间的相对关系。2、导体不垂直切割磁感线时,即v 与 B 有一夹角 ,感应电动势可用E Blvsin 求出。可编辑资料 - - - 欢迎

7、下载精品名师归纳总结3、公式 EBlv 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同, 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情形 , 如何求感应电动势？例：如下列图 , 一长为 l 的导体杆 AC 绕 A 点在纸面内以角速度匀速转动 ,转动的区域的有垂直纸面对里的匀强磁场, 磁感应强度为 B, 求 AC 产生的感应电动势 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：AC 各部分切割磁感线的速度不相等,v A线速度大小与半径成正比,0, v Cl , 且 AC 上各点的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 AC 切割的速度可用其平均切割速度vv AvCv Cl , 故

8、E1 Bl 2 。2222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、 EmnBS面积为 S 的纸圈,共 n 匝,在匀强磁场 B 中,以角速度匀速转动,其转轴与磁场可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方向垂直,就当线圈平面与磁场方向平行时,线圈两端有最大有感应电动势m 。解析：设线框长为L,宽为 d,以转到图示位置时,ab 边垂直磁场方向向纸外运动切割磁感线,速度为v d2（圆运动半径为宽边d 的一半）产生感应电动势可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EBLvBLd1 BS, a 端电势高于 b端电势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22同理 c

9、d 边产生感应电动势E1 BS2。c 端电势高于 d 端电势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就输出端 MN 电动势为 EmBS。假如线圈 n 匝,就 EmnBS, M 端电势高, N 端电势低。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参照俯示图 :这位置由于线圈边长是垂直切割磁感线,所以有感应电动势最大值Em ,如从图示位置转过一个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结角度,假如圆周运动线速度v ,在垂直磁场方向的重量应为v cos,此时线圈产生感应电动势的瞬时值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结

10、EEm .cos.即作最大值方向的投影EEm .cos= nBS cos（ 是线圈平面与磁场方向的夹角）。当可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结线圈平面垂直磁场方向时,线速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线,感应电动势为零。七.总结：运算感应电动势公式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EBLv如v是瞬时速度,就如v是平均速度,就为瞬时感应电动势。为平均感应电动势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结t是一段时间,En为这段时间内的平均感应电动势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结tto,为瞬时感应电动势。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

11、名师归纳总结E1 BL22（导体绕某一固定点转动）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EmnBSE线圈平面与磁场平行时有感应电动势最大值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EnBScos瞬时值公式,是线圈平面与磁场方向 夹角可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结留意： 1. 公式中字母的含义,公式的适用条件及使用条件。2. 感应电流与感应电量,当回路中发生磁通变化时, 由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流 , 在t 内迁移的电荷量为感应电量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结qItEtntRR tn, 仅由回路电阻和磁通量的变化量打

12、算, 与磁通量变化的时间无关。R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因此 , 当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时, 线圈里聚积的感应电量相等, 但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同, 外力做功也不同。八楞次定律 ：1、用楞次定律判定感应电流的方向。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结楞次定律的内容： 感应电流具有这样的的方向,感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化。即原磁通量变化产生感应电流建立感应电流磁场阻碍原磁通量变化。（这个不太好懂得、不过很好用口诀：增缩减扩,来拒去留,增反减同）2、楞次定律的懂得：感应电流的成效总是要抵抗

13、（或阻碍）引起感应电流的缘由。（ 1 ）阻碍原磁通的变化（原始表述）。（ 2）阻碍相对运动,可懂得为“来拒去留” 。（ 3 ）使线圈面积有扩大或缩小的趋势。（ 4）阻碍原电流的变化（自感现象）。3、应用楞次定律判定感应电流方向的详细步骤：（ 1 ）查明原磁场的方向及磁通量的变化情形。（ 2 ）依据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向。（ 3 ）由感应电流产生的磁场方向用安培表判定出感应电流的方向。4、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定就可判定感应电流的方向。导体运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定就也是楞次定律的特例。（“

14、力”用左手“,其它”用右手）九互感 自感 涡流1、互感 ：由于线圈 A 中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈 B 中激发了感应电动势。这种现象叫互感。2、自感 :由于线圈（导体）本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。1 在自感现象中产生感应电动势叫自感电动势。分析可知：自感电动势总是阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结碍线圈（导体）中原电流的变化。自感电动势的大小跟电流变化率成正比。IE自Lt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结L 是线圈的自感系数,是线圈自身性质,线圈越长,匝数越多,横截面积越大,自感系数L 越大。另外, 有铁心的线圈的自

15、感系数比没有铁心时要大得多。单位是亨利（H）。2 自感现象分通电自感和断电自感两种, 其中断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题,例：如图 2 所示, 原先电路闭合处于稳固状态, L 与 LA 并联, 其电流分别为I L 和I A , 方向都是从左到右。在断开 S 的瞬时 , 灯 A 中原先的从左向右的电流I A 立刻消逝 , 但是灯 A 与线圈 L 构成一闭合回路 , 由于 L 的自感作用 , 其中的电流 I L 不会立刻消逝 , 而是在回路中逐断减弱维护短暂的时间, 在这个时间内灯 A 中有从右向左的电流通过 , 此时通过灯 A 的电流是从 I L 开头减弱的 , 假如原先 I

16、 LI A , 就在灯 A 熄灭之前要闪亮一下 ; 假如原先 I LI A , 就灯 A 是逐断熄灭不再闪亮一下。原先I L 和I A 哪一个大 , 要由 L 的直流电阻 RL 和 A 的电阻 RA 的大小来打算 , 假如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结RLRA ,就 I LI A , 假如 RLRA, I LI A 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、涡流及其应用（ 1）变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流（ 2）应用：

17、1 新型炉灶电磁炉。2 金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。【导与练】可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,以下表述正确选项CA. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2. 如下列图,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面内, 而且处在两导线的中心,就AA. 两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时,穿过线圈的

18、磁通量为零C两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量相等D因两电流产生的磁场是不匀称的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零3. 电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如下列图。现使磁铁开头自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情形是D A从 a 到 b,上极板带正电B从 a 到 b,下极板带正电C从 b 到 a,上极板带正电D从 b 到 a,下极板带正电4. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中, 线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,以下表述正确选项CA 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B

19、 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同5. 如下列图,光滑固定的金属导轨 M、 N 水平放置,两根导体棒P、Q 平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时 AD A P、Q 将相互靠拢B P、Q 将相互远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于g6. 如下列图 ,有一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面对外, 一个闭合的矩形导线框 abcd ,沿纸面由位置 1 左匀速运动到位置2 右,就 DA 导线框进入磁场时,感应电流的方向为a b c daB 导线框离开磁场时,感应电流的方向为

20、a d c baC导线框离开磁场时,受到的安培力水平向右可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D导线框进入磁场时,受到的安培力水平向左7. 如图所,电路中A 、B 是完全相同的灯泡, L 是一带铁芯的线圈。开关 S 原先闭合 , 就开关 S 断开的瞬时DA L 中的电流方向转变,灯泡B 立刻熄灭B L 中的电流方向不变,灯泡B 要过一会儿才熄灭C L 中的电流方向转变,灯泡A 比 B 熄灭慢D L 中的电流方向不变,灯泡A 比 B 熄灭慢8. 如下列图的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为 B。电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45 的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度

21、 匀速转动 O 轴位于磁场边界 。就线框内产生的感应电流的有效值为 D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结BL 2 A2 R2BL 2 2BL 2B.2RBL 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C.D.4R4 R9. 如图,匀称磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合 ;磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里,磁感应强度大小为B 0使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周, 在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的B变化率t

22、的大小应为 C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4B0A 2B0B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B0B0B CD210. 如图, 匀称带正电的绝缘圆环a与金属圆环 b同心共面放置, 当a绕O点在其所在平面内旋转时, b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环aBA. 顺时针加速旋转B. 顺时针减速旋转C. 逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转11. 半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体杆,单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强大场,磁感应强度为B0 .杆在圆环上以速度v0平行于直径 CD 向右做匀速

23、直线坛动 .杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心 O 开头,杆的位置由确定 ,如下列图。就（AD）A. =0 时,杆产生的电动势为2 BavB. = /3 时,杆产生的电动势为3 Bav2B2 av可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C. =0 时,杆受到的安培力大小为2 R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D. = /3 时,杆受到的安培力大小为3B2 av可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结53 R012. 金属杆 MN 和 PQ 间距为 l,MP 间接有电阻 R,磁场如下列图,磁感应强度可修改编辑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为

24、 B。金属棒 AB 长为 2l,由图示位置以 A 为轴,以角速度 匀速转过 90 顺时针 。求该过程中 其他电阻不计 ：(1) R 上的最大电功率。(2) 通过 R 的电量。解析： AB 转动切割磁感线,且切割长度由l 增至 2l 以后 AB 离开 MN ,电路断开。(1) 当 B 端恰至 MN 上时, E 最大。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0 2 lEm24B2 2l4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 l2 Bl2, PRm2RR(2) AB 由初位置转至B 端恰在 MN 上的过程中回路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 B1 l 2 l

25、sin60 23 Bl2 q I t2R3 Bl22R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结13. 如图,两根足够长的金属导轨ab、cd 竖直放置,导轨间距离为L 1 电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为 P、电阻均为 R 的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为 m、电阻可以忽视的金属棒MN 从图示位置由静止开头释放。金属棒下落过程中保持水平, 且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：(1) 磁感应强度的大小：(2) 灯泡正常发光时导体棒的运动速率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：每个灯

26、上的额定电流为IP额定电压为： UP RR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1）最终 MN 匀速运动故： B2IL=mg求出： BmgPR 2 PL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2 ） U=BLv 得： vPR2P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结BLmg14. 如下列图,半径为R 的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面对内。 一根长度略大于导轨直径的导体棒MN 以速率 v 在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计。导体棒与圆形导轨接触良好。求：(1) 在滑动过程中通过电阻r 上的电

27、流的平均值。(2) MN 从左端到右端的整个过程中,通过r 上的电荷量。(3) 当 MN 通过圆导轨中心时,通过r 上的电流是多少？解析：导体棒从左向右滑动的过程中,切割磁感线产生感应电动势,对电阻r 供电。(1) 运算平均电流,应当用法拉第电磁感应定律,先求出平均感应电动势。整个过程磁通量的变化为 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结BS BR 2 ,所用的时间 t2R ,代入公式 Ev t BRv2,平均电流为 IE BRv。r2 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 电荷量的运算应当用平均电流,q I tBR

28、 2。r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 当 MN 通过圆形导轨中心时,切割磁感线的有效长度最大,l 2 R,依据导体切割磁感线产生的电动势公可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结E式, EBlv 得 E B2Rv ,此时通过 r 的电流为 I r2BRv。r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15. 如下列图,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ 间距为 l=0.5m ,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30 角。完全相同的两金属棒ab、 cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触, 已知两棒的质量均为0.02kg ,电阻均为

29、 R=0.1 ,整个装置处在垂直于导轨平面对上的匀强磁场中,磁感应强 度为 B=0.2T ,棒 ab 在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒 cd 恰好能保持静止。取g=10m/s 2 ,问：（ 1 ）通过 cd 棒的电流 I 是多少,方向如何？（ 2 ）棒 ab 受到的力 F 多大？（ 3 ）棒 cd 每产生 Q=0.1J 的热量,力 F 做的功 W 是多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：（ 1）棒 cd 受到的安培力FcdIlB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结棒 cd 在共点力作用下平稳,就Fcdmg sin30可编辑资料 - -

30、- 欢迎下载精品名师归纳总结由式代入数据解得I=1A ,方向由右手定就可知由d 到 c。（ 2）棒 ab 与棒 cd 受到的安培力大小相等Fab= Fcd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对棒 ab 由共点力平稳有Fmg sin30IlB 代入数据解得F=0.2N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3）设在时间 t 内棒 cd 产生 Q=0.1J 热量,由焦耳定律可知QI 2 Rt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设 ab 棒匀速运动的速度大小为v,就产生的感应电动势E=BlvE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由闭合电路欧姆定律知I由

31、运动学公式知,在时间t 内,棒 ab 沿导轨的位移x= vt 2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结力 F 做的功 W=Fx 综合上述各式,代入数据解得W=0.4J16. 如图甲所示,在水平面上固定有长为 L=2m 、宽为 d=1m 的金属“U”型轨导,在“U ”型导轨右侧 l=0.5m 范畴内存在垂直纸面对里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在 t=0 时刻,质量为 m=0.1kg 的导体棒以 v0=1m/s 的初速度从导轨的左端开头向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 =0.1 ,导轨与可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结导体棒单位长度的电阻均

32、为0.1/ m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及的球磁场的影响（取可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结g10 m / s2 ）。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1）通过运算分析 4s 内导体棒的运动情形。（ 2）运算 4s 内回路中电流的大小,并判定电流方向。（ 3）运算 4s 内回路产生的焦耳热。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：（ 1）导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有mgmavtv0atxv0t1at 22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代入数据解得：t1s, x0.5m ,导体棒没有进入磁场区域。导体棒在1s 末已经

33、停止运动,以后始终保持可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结静止,离左端位置仍为x0.5m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2 ） 前2s 磁 通 量 不 变 , 回 路 电 动 势 和 电 流 分 别 为 EB0 , I0 后 2s 回 路 产 生 的 电 动 势 为E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Eldtt0.1 V回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为R50.5电流为 I0.2 AR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3）前2s电流为零

34、,后2s有恒定电流,焦耳热为QI 2Rt0.04J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结17 如图,质量为M 的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m 的导体棒 PQ 放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc 构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为,棒左侧有两个固 定于水平面的立柱。导轨bc 段长为 L,开头时 PQ 左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0 。以 ef 为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在 t0 时,一水平向左的拉力 F 垂直作用于导轨的bc 边上,使导轨由静止开头做匀加速直线运动,加速度

35、为a。（ 1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式。（ 2）经过多少时间拉力F 达到最大值,拉力F 的最大值为多少？（ 3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：（ 1）感应电动势为 EBLv ,导轨做初速为零的匀加速运动,v at , E BLat, sat2 /2 ,感应电流的表达式为I BLv /R 总BLat /（ R 2R0at2 /2 ） BLat /（ R R0 at2）,（ 2）导轨受安培力 FA BIL B2L2at/ （RR0 at2）,摩擦力为 Ff FN （mg BIL

36、） mgB2 L2 at/（ R R0at2 ） , 依据牛顿运动定律BbeQaFBcfPd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FFA Ff Ma, F Ma FA Ff Ma mg（ 1 ） B2L2at/（ R R0at2）,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上式中当 R/t R0at 即 ta RR 0时外力 F 取最大值, F max Ma mg1（ 1 ）B2L22a,RR 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3）设此过程中导轨运动距离为s,由动能定理W 合 Ek,摩擦力为 Ff （ mg FA）,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

37、纳总结摩擦力做功为 W mgs WA mgs Q, sW Qmg, Ek Mas Mamg（ W Q）,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【学问要点】一交变电流第五章：交变电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。2. 图像：如图 a 、b 、c 、d 所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦沟通电,如图(a) 所示。二正弦沟通电的产生和图像1. 产生:矩形线圈在匀强磁场中, 绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图产生正弦 （或余弦） 沟通电动势。当

38、外电路闭合时形成正弦（或余弦）沟通电流。2. 变化规律：（ 1 ）中性面：与磁感线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时,如图（ A）所示, 穿过线圈的磁通量最大, 但磁通量变化率为零。 因此, 感应电动势为零。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁感线平行时）如图（C）所示 ,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大。因此,感应电动势值最大。Em2NBl vNB S （伏）（ N 为匝数）三.正弦沟通电的函数表达式如 n 匝面积为 S 的线圈以角速度 绕垂直于磁场方向的轴匀速转动, 从中性面开头计时,其函数形式为e nBS sin t,用 E m nBS 表示电动势最大值,就有e E msin t。其电流大小为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ei REmsin t Im sin t。R