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楞次定律教師用第1頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有恒定電流I,當(dāng)線框自左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中,線框中感應(yīng)電流如何流動(dòng)?vIabcd解:畫出磁場的分布情況如圖示:開始運(yùn)動(dòng)到A位置,向外的磁通量增加,I的方向?yàn)轫槙r(shí)針,A當(dāng)dc邊進(jìn)入直導(dǎo)線右側(cè),直到線框在正中間位置B時(shí),向外的磁通量減少到0,I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,B接著運(yùn)動(dòng)到C,向里的磁通量增加,I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,C當(dāng)ab邊離開直導(dǎo)線后,向里的磁通量減少,I的方向?yàn)轫槙r(shí)針。所以,感應(yīng)電流的方向先是順時(shí)針,接著為逆時(shí)針,然后又為順時(shí)針。第2頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖示,一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落,空氣阻力不計(jì),則在圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是:()A.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度小于g,在下方時(shí)大于g,B.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度小于g,在下方時(shí)也小于g,C.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度小于g,在下方時(shí)等于g,D.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度大于g,在下方時(shí)小于g.SNB第3頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖所示,兩個(gè)相同的鋁環(huán)套在一根無限長的光滑桿上,將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(未穿出)的過程中,兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是:()(A)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng),距離增大;
(B)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng),距離不變;
(C)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng),距離變小;
(D)同時(shí)向右運(yùn)動(dòng),距離增大。SNvC第4頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月在水平面上有一固定的U形金屬框架,框架上置一金屬桿ab,如圖示(紙面即水平面),在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場,則以下說法中正確的是:()abA.若磁場方向垂直紙面向外并增加時(shí),桿ab將向右移動(dòng)。B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時(shí),桿ab將向右移動(dòng)。C.若磁場方向垂直紙面向里并增加時(shí),桿ab將向右移動(dòng)。D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時(shí),桿ab將向右移動(dòng)。點(diǎn)撥:Φ=BS,桿ab將向右移動(dòng),S增大,Φ增大,只有B減小,才能阻礙Φ增大BD第5頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖所示,a、b、c、d為四根相同的銅棒,c、d固定在同一水平面上,a、b對(duì)稱地放在c、d棒上,它們接觸良好,O點(diǎn)為四根棒圍成的矩形的幾何中心,一條形磁鐵沿豎直方向向O點(diǎn)落下,則ab可能發(fā)生的情況是:()(A)保持靜止;
(B)分別遠(yuǎn)離O點(diǎn);
(C)分別向O點(diǎn)靠近;
(D)無法判斷。vcdabO·C思考:1.下圖中,若磁場不變,使a向右運(yùn)動(dòng),則b將向
運(yùn)動(dòng)。cdabB右2.若B減少,ab將如何運(yùn)動(dòng)?答:分別向兩邊遠(yuǎn)離第6頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則線圈中 []A.O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大B.D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢為零C.D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大D.O至D時(shí)間內(nèi)平均感生電動(dòng)勢為0.4VABD
1t/sΦ/10-3WbA0BD20.01第7頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長=0.5m,其電阻為r=1.0Ω
,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T?,F(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。(1)ab中的電流大?ab兩點(diǎn)間的電壓多大?(2)維持ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大?(3)ab向右運(yùn)動(dòng)1m的過程中,外力做的功是多少?電路中產(chǎn)生的熱量是多少?
RBrPMNaQbv(1)0.5A1.5V(2)0.1N(3)0.1J0.1J第8頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=(2+0.2t)T,定值電阻R1=6Ω,線圈電阻R2=4Ω.求.(1)磁通量變化率;(2)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢;(3)a,b兩點(diǎn)間電壓U第9頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當(dāng)磁場均勻增加時(shí),有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間,則此粒子帶____電,若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為
。
(設(shè)線圈的面積為S).解:分析粒子的受力情況如圖:mgqE由平衡條件得qE=qU/d=mg由楞次定律,上板帶正電,
E向下,粒子帶負(fù)電由法拉第電磁感應(yīng)定律U=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt∴ΔB/Δt=U/nS=mgd/nqS負(fù)mgd/nqS第10頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖所示,固定于水平面上的金屬框cdef,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動(dòng).此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長l的正方形,棒電阻r,其余電阻不計(jì),開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。(1)若以t=0時(shí)起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增加量k,同時(shí)保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流。(2)在上述情況中,棒始終保持靜止,當(dāng)t=t1時(shí)需加垂直于棒水平外力多大?(3)若從t=0時(shí)起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),可使棒中不產(chǎn)生I感,則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化?(寫出B與t的關(guān)系式)第11頁,課件共12頁,創(chuàng)作于2023年2月如圖甲所示,由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R1,ab=bc=cd=da=l,現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,整個(gè)過程中a
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