電磁感應(yīng)中的電路問題

電磁感應(yīng)中的電路問題第一頁，共十二頁，2022年，8月28日解決電路問題方法1、確定電源：首先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體（電源），其次利用或

求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向。2、分析電路結(jié)構(gòu)，畫等效電路圖3、利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等第二頁，共十二頁，2022年，8月28日例2、如圖所示，一圓環(huán)及內(nèi)接、外切的兩個(gè)正方形框均由材料、橫截面積相同的相互絕緣導(dǎo)線制成，并各自形成閉合回路，則三者的電阻之比為＿＿＿＿，若把它們置于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)各處磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生相同變化時(shí)，三個(gè)回路中電流之比為＿＿＿＿．:2:4 :1:

第三頁，共十二頁，2022年，8月28日例3、如圖所示，平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（方向向里），間距為L，左端電阻為R，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，ab以a為軸、角速度為ω順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電量為多少?第四頁，共十二頁，2022年，8月28日例4、一電容器的電容10μF，垂直于回路平面的磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度以5×10－3T/s的變化率增加，回路面積10-2m2，如圖，則當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，A、C兩板的電勢(shì)差為_____V，A板帶電荷的種類為____，帶電量____C．負(fù)

第五頁，共十二頁，2022年，8月28日例5．如圖，粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑l，另一長為l，電阻r的金屬棒ab放在圓環(huán)上，接觸電阻不計(jì)．當(dāng)ab棒以v向左運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒中的電流強(qiáng)度大小等于_____，金屬棒兩端電勢(shì)差等于______。

第六頁，共十二頁，2022年，8月28日6．如圖所示，粗細(xì)均勻金屬環(huán)的電阻為R，可轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿OA的電阻為R/4，桿長為L，A端與環(huán)相接觸，電刷D和D分別與桿的端點(diǎn)O及環(huán)邊接觸。桿OA在垂直于環(huán)面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路上接有一電阻R/2。則電路中總電流的最小值為

，最大值為

。BL2/2R，2BL2/3R第七頁，共十二頁，2022年，8月28日例7、（1999年廣東）如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場(chǎng)垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)，速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)A.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為B.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為Bdv/RC.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為2Bdv/RD.沒有感應(yīng)電流通過電阻RB第八頁，共十二頁，2022年，8月28日例8、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一個(gè)半徑r0=50cm的圓形導(dǎo)軌，上面擱有互相垂直的兩根導(dǎo)體棒，一起以角速度ω=103rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).圓導(dǎo)軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導(dǎo)體棒的有效電阻為R0=0.8Ω，外接電阻R=3.9Ω，如所示，求：（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).（2）當(dāng)電鍵S接通和斷開時(shí)兩電表示數(shù)（兩表均為理想電表）第九頁，共十二頁，2022年，8月28日E1=50V.當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，外電路開路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，為50V.此時(shí)電壓表示數(shù)即路端電壓為U=E-Ir=50-12.5×0.1V=48.75V或U=IR=12.5×3.9V=48.75V當(dāng)電鍵S′接通時(shí)，由全電路歐姆定律得電流強(qiáng)度為12.5A第十頁，共十二頁，2022年，8月28日例9、半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a=0.4m,b=0.6m。金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好。棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑OO’的瞬時(shí)（如圖）MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過燈L1的電流。（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O’以O(shè)O’為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為求L1的功率。（1）E=0.8V，I=0.4A（2）P=1.28×10-2W第十一頁，共十二頁，2022年，8月28日10、如圖所示，半徑分別為L1=0.1m,L2=0.2m的兩個(gè)同心金屬圓環(huán)被三根電阻為r=0.3Ω的銅桿固定，并置