著名机构高三物理秋季班讲义第23讲电磁综合(一)
《著名机构高三物理秋季班讲义第23讲电磁综合(一)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《著名机构高三物理秋季班讲义第23讲电磁综合(一)(8页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、 第23讲 电磁综合(一)复习复习一、电磁感应与电路综合问题1确定电源:首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源),其次利用或求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向。2分析电路结构,画等效电路图3利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串并联规律等【例1】 如图所示,导体圆环面积,电容器的电容(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度随时间变化的图线如图,则末电容器带电量为_,末电容器带电量为_,带正电的是极板_。【答案】 0 【例2】 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个
2、不同的方向平移出磁场,如图所示。在线框移出的过程中,它的一边、两点间电势差的绝对值最大的是【答案】 B【例3】 如图所示,在磁感应强度的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距的平行金属导轨和,导轨的电阻忽略不计,在两根导轨的端点、之间连接一阻值的电阻。导轨上跨放着一根长、单位长度电阻的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,交点为、。当金属棒以速度向左匀速运动时,求: 电阻中的电流; 两点间的电势差; 金属棒所受安培力的功率。【答案】 ; ; 二、电磁感应与力学综合问题1研究方法与力学相同,感应电流是联系力、电的桥梁。2闭合回路的一部分做切割磁感线运动,若是匀速、匀变速运动问题,可分析其物理过程。
3、因闭合回路的一部分做切割磁感线运动产生感应电动势,在闭合回路中产生感应电流,从而使运动导体受到阻碍其运动的安培力作用。为了维持匀速或匀变速运动,须加外力作用以满足合外力为零或合外力为定值。3基本模型有两种: 如图所示水平放置的光滑平行导轨、放有长为、电阻为、质量为的金属棒。导轨左端接内电阻不计电动势的电源形成回路,整个装置放在竖直向上的匀强磁场之中。导轨电阻不计且足够长,并与电键串接,当刚闭合电键时,棒因电而动,其受安培力,方向向右,此时具有最大加速度。然而,一旦产生速度,则因动而电,立即产生了感应电动势。因速度决定感应电动势,而感应电动势与电池的电动势反接又导致电流减小,从而使安培力变小,故
4、加速度减小,不难分析导体做的是一种复杂的变加速运动。但是当,速度将达最大值,故运动收尾状态为匀速运动,。 如图所示,平行滑轨、,与水平方向成角,长度、质量、电阻为的导体紧贴滑轨并与平行,滑轨电阻不计。整个装置处于与滑轨平面正交、磁感强度为的匀强磁场中,滑轨足够长。导体由静止释放后,由于重力作用下滑,此时具有最大加速度,一旦运动,则因动而电,产生感应电动势,在回路中产生电流,磁场对此电流作用力刚好与下滑力方向反向,随棒下滑速度不断增大。因为,则电路中电流随之变大,安培阻力变大,直到与下滑力的合力为零,即加速度为零,以的最大速度收尾。【例4】 如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为,一理
5、想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。将一质量为、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界处自由释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻,求: 磁感应强度的大小; 电流稳定后,导体棒速度的大小; 流经电流表电流的最大值。 【答案】 【例5】 两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆、与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度为,方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨
6、的拉力作用下以速度沿导轨匀速运动时,杆也正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。以下说法正确的是A杆所受拉力的大小为B杆所受的摩擦力为0C闭合电路中的电流为D与大小的关系为【答案】 AD【例6】 如图所示,间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内。在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度、方向竖直向上和、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻、质量、长为的相同导体杆、分别放置在导轨上,杆的两端固定在、点,、杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量的小环。已知小环以的加速度沿绳下滑,杆保持静止,杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力作用下
7、匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取,求: 小环所受摩擦力的大小; 杆所受拉力的瞬时功率。【答案】 三、电磁感应与能量综合问题电磁感应过程中往往涉及多种能量之间的相互转化。1如图所示金属棒沿导轨由静止下滑时,重力势能减少,一部分用来克服安培力做功,转化为感应电流的电能,最终在上转化为焦耳热;另一部分转化为金属棒的动能,若导轨足够长,棒最终达到稳定状态匀速运动时,减小的重力势能完全用来克服安培力做功,转化为电能,最终在上转化为焦耳热。因此,从功和能的观点入手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,是解决电磁感应中能量问题的重要途径之一。2安培力做功和电能变化的特定对应关系。克服安培力
8、做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能。【例7】 如图所示,相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为。将质量为的导体棒由静止释放,当速度达到时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为,导体棒最终以的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为。下列选项正确的是A BC不受拉力的情况下,当导体棒速度达到时加速度大小为D在速度达到以后匀速运动的过程中,上产生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 著名 机构 物理 秋季 讲义 23 电磁 综合
文档标签
- 初一物理秋季班
- 著名机构高三物理暑假班讲义第4讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第3讲
- 初三秋季物理讲义
- 著名机构高三物理暑假班讲义第2讲
- 著名机构高三物理春秋班讲义第7讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第7讲
- 著名机构高二物理秋季班讲义第4讲
- 著名机构高三物理寒假班讲义第7讲
- 著名机构高二物理秋季班讲义第6讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第1讲
- 著名机构高二物理秋季班讲义第5讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第5讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第8讲 功
- 著名机构高三物理秋季班讲义第12讲.动量守恒
- 著名机构高三物理暑假班讲义第8讲
- 著名机构高二物理秋季班讲义第8讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第9讲
- 著名机构高三物理秋季班讲义第9讲
- 著名机构高三物理暑假班讲义第6讲
链接地址:https://www.77wenku.com/p-127712.html