电磁感应与电路知识的综合

的焦耳热为Q.求：
(1)ab运动速度v的大小； (2)电容器所带的电荷量q.
• 例4．如图两个电阻器的阻值分别为Ｒ与２Ｒ，其余电阻不计，电容 器电容为Ｃ．匀强磁场磁感应强度为Ｂ，方向垂直纸面向里．金属棒 ab,cd的长度均为Ｌ．当棒以速度v向左切割磁感线运动，金属棒cd以 速度2v向右切割磁感线运动时，电容Ｃ的电量为多大？哪一个极板带 正电？ a e c 2R C R
• 例2． 如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与 阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为 r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t变化的关系图线如图（b）所示.图线与横、纵轴的截距分别 为t0和B0.导线的电阻不计.求0至t1时间内 • （1）通过电阻R1上的电流大小和方向； • （2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.
2．解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)ห้องสมุดไป่ตู้定感应
电动势的大小和方向； (2)画等效电路； (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等 公式求解．
3．与上述问题相关的几个知识点 ΔΦ (1)电源电动势 E＝Blv 或 E＝n . Δt E (2)闭合电路欧姆定律 I＝ ； R＋ r U 部分电路欧姆定律 I＝R ； 电源的内电压 Ur＝Ir； 电源的路端电压 U＝IR＝E－Ir. ΔΦ (3)通过导体的电荷量 q＝IΔt＝n R .
b
f
d
总结
• • • • 1、明确电源的电动势 2、明确电源的正负 3、明确电源的内阻 4、明确电路关系
训练1．(2010·安徽高考)如图9－3－17
所示，水平地面上方矩形区域
内存在垂直纸面向里的匀强磁 场，两个边长相等的单匝闭合
正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相
同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界 面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过
程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边
界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动 时产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则 (
A．v1<v2，Q1<Q2
C．v1<v2，Q1>Q2 )
B．v1＝v2，Q1＝Q2
D．v1＝v2，Q1<Q2
• 训练2．如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角 的金属导轨aob，导轨平面垂直于磁场方向.一条直线MN垂直ob方向放 置在轨道上并接触良好.当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时，若 所有导线单位长度的电阻r=0.1Ω /m. • 求(1)经过时间t＝１Ｓ后，闭合回路的感应电动势的 • 瞬时值和平均值. • (2)闭合回路中的电流大小和方向.
例3．两根光滑的长直金属导轨
MN、M′N′平行置于同一水平面内，
导轨间距为l，电阻不计，M、M′处
接有如图9－3－7所示的电路，电路中 各电阻的阻值均为R，电容器的电容为
C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应
强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动 且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生
•
例1．如图所示，闭合矩形铜框的两条边与一闭合铜环相切，环可 沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直它们所 在的平面向里，当环向右运动时，下列说法中正确的是 • A．因铜环内磁通量不变，铜环中无电流 • B．矩形铜框中有顺时针方向的电流 C．矩形铜框中有逆时针方向的电流 D．铜环中一定有电流