導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算.ppt

2 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)兩個(gè)公式的比較 1 公式E Blv的使用條件 1 勻強(qiáng)磁場(chǎng) 2 B l v三者相互垂直 熱點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 例1 在范圍足夠大 方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 2T 有一水平放置的光滑框架 寬度為l 0 4m 如圖所示框架上放置一質(zhì)量為0 05kg 電阻為1 的金屬桿cd 框架電阻不計(jì) 若桿cd以恒定加速度a 2m s2由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng) 則 1 在前5s內(nèi) 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少 2 在第5s末 回路中的電流有多大 3 在第5s末時(shí) 作用在cd桿上的水平外力有多大 3 桿cd勻加速運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律得F F安 ma即F BIl ma 0 164N 3 模型分類及特點(diǎn) 1 單桿水平式 2 單桿傾斜式 典例2 如圖所示 足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置 傾角為37 寬度為0 5m 電阻忽略不計(jì) 其上端接一小燈泡 電阻為1 一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置 質(zhì)量為0 2kg 接入電路的電阻為1 兩端與導(dǎo)軌接觸良好 與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0 5 在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為0 8T 將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放 運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后 小燈泡穩(wěn)定發(fā)光 此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為 A 2 5m s1WB 5m s1WC 7 5m s9WD 15m s9W 3 如圖所示 質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab的電阻為r 水平放在相距為l的豎直光滑金屬導(dǎo)軌上 導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 方向垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 左側(cè)是水平放置 間距為d的平行金屬板 導(dǎo)軌上方與一可變電阻R連接 導(dǎo)軌電阻不計(jì) 導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好 重力加速度為g 1 調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1 3r 釋放導(dǎo)體棒 當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí) 將帶電量為 q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間 恰好能勻速通過(guò) 求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m 2 改變可變電阻的阻值為R2 4r 同樣在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí) 將該微粒沿原來(lái)的中心線水平射入金屬板間 若微粒最后碰到金屬板并被吸收 求微粒在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t 1 棒勻速下滑 有 回路中的電流 將R 3r代入棒下滑的速率 金屬板間的電壓 帶電微粒在板間勻速運(yùn)動(dòng) 有 聯(lián)立解得帶電微粒的質(zhì)量 導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑 回路電流保持不變 金屬板間的電壓 電壓增大使微粒射入后向上偏轉(zhuǎn) 有 聯(lián)立解得微粒在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 典例4 如圖 水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細(xì)圓環(huán) 環(huán)面水平 圓環(huán)每單位長(zhǎng)度的電阻為r 空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 方向豎直向下 一長(zhǎng)度為2R 電阻可忽略的導(dǎo)體棒置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切 切點(diǎn)為棒的中點(diǎn) 棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒與圓環(huán)接觸良好 下列說(shuō)法正確的是 5 如圖所示 水平放置的U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻 放在垂直紙面向里的 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 一個(gè)半徑為L(zhǎng) 質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下 由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)距離d后速度達(dá)到v 半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r 其余電阻不計(jì) 下列說(shuō)法正確的是 6 如圖所示 質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab 垂直放在相距為L(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌上 導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 左側(cè)是水平放置 間距為d的平行金屬板 R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器阻值 不計(jì)其他電阻 1 調(diào)節(jié)Rx R 釋放導(dǎo)體棒 當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下