人教版高二物理選修3-2 4.4 法拉第電磁感應(yīng)定律(課件) (共32張ppt)課件

1、法法拉拉第第電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)定定律律 電磁感應(yīng)與圖像的綜合電磁感應(yīng)與圖像的綜合電磁感應(yīng)與力和運(yùn)動(dòng)的綜合電磁感應(yīng)與力和運(yùn)動(dòng)的綜合電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合 楞次定律和電磁感應(yīng)定律楞次定律和電磁感應(yīng)定律 電磁感應(yīng)與能量的綜合電磁感應(yīng)與能量的綜合 楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)1 1、感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定：、感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判定：（1)1)右手定則，主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割右手定則，主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的方向磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的方

2、向判定，應(yīng)用時(shí)要特別注意四指指向是電源內(nèi)部電流的判定，應(yīng)用時(shí)要特別注意四指指向是電源內(nèi)部電流的方向因而也是電勢(shì)升高的方向方向因而也是電勢(shì)升高的方向. .（2)2)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化（來(lái)拒去留）的磁通量的變化（來(lái)拒去留） 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)2 2、法拉第電磁感應(yīng)定律：、法拉第電磁感應(yīng)定律： tnE、1t 、注意區(qū)分 BLv E2、 2Bl E32、 NBs E4、 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)3 3、自感現(xiàn)象：自感電動(dòng)勢(shì)正比于自身電流的變化率，符、自感現(xiàn)象：自感電動(dòng)勢(shì)正比于自身電流的變化率，符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律合電磁感應(yīng)現(xiàn)象

3、的規(guī)律 體現(xiàn)出了感應(yīng)電流的體現(xiàn)出了感應(yīng)電流的效果阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，日光燈是它的典型應(yīng)效果阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，日光燈是它的典型應(yīng)用用 tIE【例例1 1】如圖所示，導(dǎo)線框如圖所示，導(dǎo)線框abcdabcd與導(dǎo)線在同一平面與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I I，當(dāng)線框由左向右勻速，當(dāng)線框由左向右勻速通過(guò)直導(dǎo)線時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向是通過(guò)直導(dǎo)線時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向是 ( () )A A先先abcdabcd，后，后dcbadcba，再，再abcd abcd B B先先abcdabcd，后，后dcbadcbaC C始終始終dcba dcba D D先先dcbad

4、cba，后，后abcdabcd，再，再dcbadcbaD變式變式1 1、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌MNMN水平放置，兩根導(dǎo)水平放置，兩根導(dǎo)體棒體棒P P、Q Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)：條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)： ( )( )A AP P、Q Q將互相靠攏將互相靠攏B BP P、Q Q將互相遠(yuǎn)離將互相遠(yuǎn)離C C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g g D D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g gAD【例例2 2】今有一今有一“”形導(dǎo)體框架形導(dǎo)體框架, ,寬度為寬度為L(zhǎng) L, ,垂直于框架垂直于框

5、架平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng), ,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為為B B= =B B0 0+ +ktkt，一導(dǎo)體棒沿框架向右以速度，一導(dǎo)體棒沿框架向右以速度v v0 0做勻速直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若從線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若從t t=0=0開(kāi)始計(jì)時(shí)，且開(kāi)始計(jì)時(shí)，且t t=0=0時(shí)導(dǎo)時(shí)導(dǎo)體棒恰和框架左邊重合，試求時(shí)間體棒恰和框架左邊重合，試求時(shí)間t t時(shí)回路中產(chǎn)生的時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 E E = =（2 2ktkt+ +B B0 0）v v0 0L L 電磁感應(yīng)與力和運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與力和運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用 【例【例3 3】如圖所示，兩根

6、足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MNMN、PQPQ平行放置在傾角為平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) L。M M、P P兩點(diǎn)間接有阻值為兩點(diǎn)間接有阻值為R R的電阻。一的電阻。一根質(zhì)量為根質(zhì)量為m m的均勻直金屬桿的均勻直金屬桿abab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓屬桿的電阻可忽略。讓abab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)

7、軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。（1 1）由）由b b向向a a方向看到的裝置如圖所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出方向看到的裝置如圖所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出abab桿下滑過(guò)程桿下滑過(guò)程 中某時(shí)刻的受力示意圖；中某時(shí)刻的受力示意圖；（2 2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)abab桿的速度大小為桿的速度大小為v v 時(shí)，求此時(shí)時(shí)，求此時(shí)abab桿中的電流及其加速度的大?。粭U中的電流及其加速度的大?。唬? 3）求在下滑過(guò)程中，）求在下滑過(guò)程中，abab桿可以達(dá)到的速度最桿可以達(dá)到的速度最 大值。大值。 mRvLBga22sin22sinLBmgRvm變式變式3 3、如

8、右上圖所示，一對(duì)平行光滑如右上圖所示，一對(duì)平行光滑R R軌道放置在水平地面上，兩軌道間距軌道放置在水平地面上，兩軌道間距L L0.20 m0.20 m，電阻，電阻R R1.0 1.0 ；有一導(dǎo)體；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度置處于磁感強(qiáng)度B B0.50T0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下現(xiàn)用一外力磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下現(xiàn)用一外力F F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)測(cè)得力動(dòng)測(cè)得力F F與時(shí)間與時(shí)間t t的關(guān)系如

9、下圖所的關(guān)系如下圖所示求桿的質(zhì)量示求桿的質(zhì)量m m和加速度和加速度a a a a10m/s10m/s2 2，m m0.1kg 0.1kg 電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合應(yīng)用【例例4 4】粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?？虻倪吰叫小?現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移出過(guò)程中線框的一邊向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移出過(guò)程中線框的一邊a a、b b

10、兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是（兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是（ ）B變式變式4 4、兩導(dǎo)軌兩導(dǎo)軌abab和和cdcd互相平行，相距互相平行，相距L = 0.5mL = 0.5m，固定在水平面，固定在水平面內(nèi)，其電阻可忽略不計(jì)。內(nèi)，其電阻可忽略不計(jì)。efef是一電阻等于是一電阻等于1010的金屬桿，它的的金屬桿，它的兩端分別與兩端分別與abab和和cdcd保持良好接觸，又能無(wú)摩擦地滑動(dòng)。導(dǎo)軌和保持良好接觸，又能無(wú)摩擦地滑動(dòng)。導(dǎo)軌和金屬桿均處于磁感強(qiáng)度金屬桿均處于磁感強(qiáng)度B = 0.6TB = 0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示。導(dǎo)軌左邊與滑動(dòng)變阻器所示。導(dǎo)軌左邊與滑動(dòng)變阻

11、器R R1 1（最大阻值（最大阻值4040）相連，）相連，R R2 2 = = 4040。在。在t = 0t = 0時(shí)刻，金屬桿時(shí)刻，金屬桿efef由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，其速度由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，其速度v v隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的關(guān)系為變化的關(guān)系為v v = 20sin(10 = 20sin(10t t) m/s) m/s求：求：（1 1）桿）桿efef產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的關(guān)系式變化的關(guān)系式（2 2）R R2 2在在1min1min內(nèi)最多能夠產(chǎn)內(nèi)最多能夠產(chǎn) 生多少熱量生多少熱量 帶電粒子在電場(chǎng)中的其他運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的其他運(yùn)動(dòng) = 6sin(10= 6

12、sin(10t t) V ) V Q= 12 J Q= 12 J 【例例5 5】如圖示，面積為如圖示，面積為0.2m0.2m2 2的的100100匝線圈匝線圈A A處在磁場(chǎng)中，處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是律是B=B=（6-0.2t6-0.2t）T T，已知電路中的電阻，已知電路中的電阻R R1 1=2=2，R R2 2=6=6，電容電容C=30FC=30F，線圈，線圈A A的電阻的電阻r=2r=2，求：，求：（1 1）閉合電鍵）閉合電鍵S S后，通過(guò)后，通過(guò)R R2 2的電流強(qiáng)度大小和方向。的電流強(qiáng)度大小和方向

13、。（2 2）閉合電鍵）閉合電鍵S S一段時(shí)間后，再斷開(kāi)電鍵一段時(shí)間后，再斷開(kāi)電鍵S S，S S斷開(kāi)后通斷開(kāi)后通過(guò)過(guò)R R2 2的電量是多少？的電量是多少？ bRaAI2)(4 . 0方向：)(102 . 75CQ變式變式5 5、如圖所示，如圖所示，U U形導(dǎo)線框形導(dǎo)線框MNQPMNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B B0.2T0.2T的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線MNMN和和PQPQ足夠長(zhǎng)，足夠長(zhǎng)，間距為間距為0 05m5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒abab的電阻的電阻r r1.01.0，接

14、在，接在NQNQ間的電阻間的電阻R R4.O4.O，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)若導(dǎo)體棒在，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度水平外力作用下以速度2.0m/s2.0m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦與導(dǎo)線框間的摩擦(1)(1)通過(guò)電阻通過(guò)電阻R R的電流方向如何的電流方向如何? ? (2)(2)電壓表的示數(shù)為多少電壓表的示數(shù)為多少? ?(3)(3)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)若某一時(shí)刻撤去水平外力，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m1.0m的的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電

15、荷量為多少? ?帶電粒子在電場(chǎng)中的其他運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的其他運(yùn)動(dòng) NQ U=0.16V Q=2.0NQ U=0.16V Q=2.01010-2-2C C 電磁感應(yīng)與動(dòng)量能量的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與動(dòng)量能量的綜合應(yīng)用 【例例6 6】光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物的方程是示，拋物的方程是y=xy=x2 2，下半部處在一個(gè)水平方向的，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y=ay=a的直線的直線( (圖中虛線所圖中虛線所示示) )，一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上，一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b(ba)y=b(ba)

16、處以速度處以速度v v沿沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬環(huán)沿拋物線下拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是（滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是（ ） A A、 B B、 C C、 D D、帶電粒子在磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng) Dmgb221mv)(abmg221)(mvabmg變式變式6 6、兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻導(dǎo)軌的左端接有電阻R R，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在一，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，質(zhì)量為勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜

17、面向上，質(zhì)量為m m，電阻可不計(jì)，電阻可不計(jì)的金屬棒的金屬棒abab，在沿著斜面與棒垂直的恒力，在沿著斜面與棒垂直的恒力F F作用下沿導(dǎo)軌勻速作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升高度上滑，并上升高度h h，在這個(gè)過(guò)程中（，在這個(gè)過(guò)程中（ ）A A作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做功等于零作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做功等于零B B作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mghmgh與電阻與電阻R R上發(fā)出的焦耳熱之和上發(fā)出的焦耳熱之和C C恒力恒力F F與安培力的合力所做的功等于零與安培力的合力所做的功等于零D D恒力恒力F F與重力的合力所做的功大于電阻與重力

18、的合力所做的功大于電阻 R R上發(fā)出的焦耳熱上發(fā)出的焦耳熱 AH31帶電粒子帶電粒子在磁場(chǎng)中做在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng) 【例例7 7】如圖所示，在如圖所示，在xoyxoy平面內(nèi)存在平面內(nèi)存在B=2TB=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OAOA與與OCAOCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，其中OCAOCA滿足曲線方程滿足曲線方程x=0.5sin(y/5)x=0.5sin(y/5)，C C為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌為導(dǎo)軌的最右端，導(dǎo)軌OAOA與與OCAOCA相交處的相交處的O O點(diǎn)點(diǎn)和和A A點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻點(diǎn)分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6

19、R1=6和和R2=12R2=12?，F(xiàn)有一?，F(xiàn)有一長(zhǎng)長(zhǎng)L=1mL=1m、質(zhì)量、質(zhì)量m=0.1kgm=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力的金屬棒在豎直向上的外力F F作用下，以作用下，以v=2m/sv=2m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好，除電阻的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R1R1、R2R2外其余電阻不計(jì)，求：外其余電阻不計(jì)，求：（1 1）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)R2R2上上 消耗的最大功率消耗的最大功率（2 2）外力）外力F F的最大值的最大值（3 3）金屬棒滑過(guò)導(dǎo)軌）金屬棒滑過(guò)導(dǎo)軌OCAOCA過(guò)程中，過(guò)程中， 整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量。整個(gè)回路產(chǎn)生的

20、熱量。 WP312NF5 . 1JQ25. 1變式變式7 7、如圖所示，固定的水平金屬導(dǎo)軌，間距為如圖所示，固定的水平金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng) L，左端接有阻，左端接有阻值為值為R R的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為量為m m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度電阻均可忽略初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度導(dǎo)體棒具有水平導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度向右的初速度0 0在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

21、，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸軌垂直并保持良好接觸（1 1）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力；）求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力；（2 2）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)）若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為能為EpEp，則這一過(guò)程中安培力所做的功，則這一過(guò)程中安培力所做的功W W1 1和電阻上產(chǎn)生的焦耳熱和電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q Q1 1分別為多少？分別為多少？（3 3）導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終將靜止）導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終于何處？從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中，電阻靜止的過(guò)程中，電阻R R上產(chǎn)生的焦耳上產(chǎn)生的焦耳熱熱Q

22、 Q為多少？為多少？ RBvLF202pEmvQ201212021mvQ 【例例8 8】矩形線圈以初速度矩形線圈以初速度v v1 1向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)自由滑去，向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)自由滑去，線圈出磁場(chǎng)時(shí)的速度為線圈出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v v2 2，已知線圈的寬度，已知線圈的寬度a a小于磁場(chǎng)小于磁場(chǎng)的寬度的寬度d d，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v v，則有下列說(shuō)，則有下列說(shuō)法正確的是：法正確的是：( ) ( ) A A、v=v=（v v1 1 +v +v2 2）/2 B/2 B、vvv（v v1 1 +v +v2 2）/2 D/2 D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷A變式變式8 8、如圖所示

23、，在光滑的水平面上，有豎直向如圖所示，在光滑的水平面上，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng) L的區(qū)域里，現(xiàn)有一的區(qū)域里，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為a(aL)a(aL)的正方形閉合線圈剛好能穿過(guò)磁場(chǎng)，的正方形閉合線圈剛好能穿過(guò)磁場(chǎng)，則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q Q1 1與滑出磁場(chǎng)與滑出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q Q2 2之比為之比為: ( ): ( ) A A1 1：1 B1 B2 2：1 1 C. 3 C. 3：1 D1 D4 4：1 1C電磁感應(yīng)與圖象的綜合電磁感應(yīng)與圖象的綜合 A【例例9 9】一矩形線圈位于一隨時(shí)間一矩形

24、線圈位于一隨時(shí)間t t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖所示磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖所示. .磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨隨t t的變化規(guī)律，如圖所示的變化規(guī)律，如圖所示. .以以I I表示線圈表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖中線圈上箭頭所示方向的電流為正中的感應(yīng)電流，以圖中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則下圖中的，則下圖中的I It t圖中圖中正確的是正確的是 （ ）變式變式9 9、圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。ab

25、cdabcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，adad與與bcbc間間的距離也為的距離也為l l。t=0t=0時(shí)刻，時(shí)刻，bcbc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度線圈以恒定的速度v v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿abcdaabcda的感應(yīng)電流為正，的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流I I隨時(shí)間隨時(shí)間t t變化的圖線可能是變化的圖線可能是 （ ） B雙桿問(wèn)題雙桿問(wèn)題 【例例1010】?jī)筛嗑鄡筛嗑郿 d=0.20

26、m=0.20m的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度B B=0.2T=0.2T，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的總電阻為形回路，每條金屬細(xì)桿的總電阻為r = 0.5r = 0.5，回路中其，回路中其余部分的電阻可不計(jì)余部分的電阻可不計(jì). .已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v v =5.0m/s

27、=5.0m/s，如圖所示，如圖所示. .不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦. .（1 1）求作用于每條金屬細(xì)桿的拉力的大?。┣笞饔糜诿織l金屬細(xì)桿的拉力的大小. .（2 2）求兩金屬細(xì)桿在間距增加）求兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40m0.40m 的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量的滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量. . NF016. 0拉JQ3104 . 6變式變式1010、 兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng) L。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒abab和和cdcd，構(gòu)成，構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的

28、質(zhì)量皆為矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m m，電阻皆為，電阻皆為R R，回，回路中其余部分的電阻可不計(jì)在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的路中其余部分的電阻可不計(jì)在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行開(kāi)始時(shí)，棒行開(kāi)始時(shí)，棒cdcd靜止，棒靜止，棒abab有指向棒有指向棒cdcd的初速度的初速度v v0 0若兩導(dǎo)體若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（1 1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少（2 2）當(dāng)）當(dāng)abab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊陌舻?/p>

29、速度變?yōu)槌跛俣鹊?/43/4時(shí)，時(shí)，cdcd棒的加速度是多少？棒的加速度是多少？ 4320mvQ mRvLBa4022【例例1111】如圖所示，金屬棒如圖所示，金屬棒a a跨接在兩金屬軌道間，從高跨接在兩金屬軌道間，從高h(yuǎn) h處由靜止開(kāi)處由靜止開(kāi)始沿光滑弧形平行金屬軌道下滑，進(jìn)入軌道的光滑水平部分之后，在始沿光滑弧形平行金屬軌道下滑，進(jìn)入軌道的光滑水平部分之后，在自下向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為自下向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B。在軌道的水平部。在軌道的水平部分另有一個(gè)跨接在兩軌道間的金屬棒分另有一個(gè)跨接在兩軌道間的金屬棒b b，在，在a a棒從高處滑下前棒從高處滑下前b b棒處于靜棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩棒質(zhì)量之比止?fàn)顟B(tài)。已知兩棒質(zhì)量之比m ma a/m/mb b=3/4,=3/4,電阻之比為電阻之比為R Ra a/R/Rb b=1/2,=1/2,求：求：（1 1）a a棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做什么運(yùn)動(dòng)？棒進(jìn)入磁