高二物理法拉弟电磁感应定律

高二物理法拉弟电磁感应定律内容摘要：

C．带正电，电荷量是 D．带负电，电荷量是 42CKL42CKL由楞次定律知电容器 P板带负电 磁感应强度以 B＝ B0＋ Kt(K0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律 SKtBSE  422 LrS 42 CKLECUCQ AD I （变式题例 2） 、在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中， B＝ T，有一水平放置的光滑框架，宽度为 L＝ m，如图 10－ 2－2所示，框架上放置一质量为 kg、电阻为 1 Ω 的金属杆 cd，框架电阻不计．若杆 cd以恒定加速度 a＝ 2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，求： (1)在 5 s内平均感应电动势是多少。 (2)第 5 s末回路中的电流多大。 (3)第 5 s末作用在杆 cd上的水平外力多大。 解答本题时应把握以下两点： (1)分清求解感应电动势时用速度的平均值还是瞬时值． (2)求解第 (3)问时合理应用牛顿第二定律． 解： (1)5 s内的位移 x＝ at2＝ 25 m 5 s内的平均速度 ＝ 5 m/s (2分 ) (也可用 求解 ) 故平均感应电动势 ＝ ． (2)第 5 s末： v＝ at＝ 10 m/s 此时感应电动势： E＝ BLv则回路中的电流为： (3)杆 cd匀加速运动，由牛顿第二定律得： F－ F安 ＝ ma 即 F＝ BIL＋ ma＝ N 5．如图 10－ 2－ 9所示，在竖直向下的磁感应强度为 B的匀强磁场中，有两根水平放置、相距 L且足够长的平行金属导轨 AB、 CD，在导轨的 A、 C端连接一阻值为 R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒 ab，质量为 m，导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦不计，若用恒力 F水平向右拉棒 ab使之运动，求金属棒 ab的最大速度． 图 10－ 2－ 9 解析： ab棒受恒力 F作用向右加速运动产生感应电流，ab棒在磁场中受安培力 F安 ，如右图所示．随着v↑→ E↑→ I↑→ F安 ↑→ F合 ↓→ a↓ ，当 ab棒所受合力为零时，加速度为零，速度最大． 此时 F－ F安 ＝ 0 ① F安 ＝ BIL ② I＝ ③ E＝ BLvm ④ 由 ①②③④ 得： F－ F安 ＝ F－ ＝ 0 解得： vm＝ （ 2020年） 12.(15分 )如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率 ， k为负的常量。 用电阻率为 ρ 、横截面积为 S的硬导线做成一边长为 l的方框。 将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。 求 （ 1）导线中感应电流的大小； （ 2）磁场对方框作用力的大小 随时间的变化。 B kt 返回 l (1)线框中产生的感应电动势 21/2Bst l kt    在线框产生的感应电流 ,IR4 lRs联立①②③得 … ① … ② … ③ 8klsI(2)导线框所受磁场力的大小为 F B Il,它随时间的变化率为 FBIltt由以上式联立可得 228F k l st   l 图中 MN和 PQ为竖直方向的两平行长直金属 导轨，间距 l为 ,电阻不计。 导轨所在平面与磁感应强度 B为 T的匀强磁场垂直。 质量 m为 103kg、电阻为 的金属杆 ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。 导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 的电阻 R1。 当杆 ab 达到稳定状态时以速率 v匀速 下滑，整个电路消耗的电功率。