第九章第3单元 电磁感应与电路规律的综合应用

第九章第3单元 电磁感应与电路规律的综合应用内容摘要：

1、第 3 单元 电磁感应与电路规律的综合应用一、电路问题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。 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，串并联规律等二、图象问题1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系2、在图象中 E、 I、 B 等物理量的方向是通过正负值来反映3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达【例 1】匀强磁场磁感应强度 B=，磁场宽度 L=3正方形金属框边长 =1m，每边电阻 r=属框以 v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区，图所示，求：（1）画出金属框穿过磁场区 2、的过程中，金属框内感应电流的 线（2）画出 端电压的 线解析：线框进人磁场区时 l v=2 V， =向沿逆时针，如图（1）实线 示，感电流持续的时间 =0.1 ， 无电流的持续时间： =0.2 s，框穿出磁场区时： B l v=2 V， =电流的方向为顺时针，如图（1）虚线 示，规定电流方向逆时针为正，得 线如图（2）所示（2）线框进人磁场区 端电压 1 r=b 两端电压等于感应电动势 l v=2端电压： - I2 r=线如图（3）所示一、综合例析【例 2】如图所示，平行导轨置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中（方向向里） ，间距为L，左端电阻为 R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为 C 的电容 3、器。 现有一长 2L 的金属棒 在导轨上， a 为轴顺时针转过 90的过程中，通过 R 的电量为多少。 解析：（1）由 以 a 为轴旋转到 b 端脱离导轨的过程中，产生的感应电动势一直增大，对 C 不断充电，同时又与 R 构成闭合回路。 生感应电动图（1）图（2）势的平均值 表示 过的三角形的面积，即 S 2321L通过 R 的电量 由以上三式解得 = 在转动过程中产生的感应电动势的最大值。 即 联立得：2)2(2（2）当 脱离导轨后（对 R 放电，通过 R 的电量为 以整个过程中通过 Q=)3(例 3】如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B=，并且以 =，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽 0.5 导轨上放一电阻 的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 重物，轨道左端连接的电阻 R=，图中的 l=0.8 m，法拉第电磁感应定律可求回路感应电动势 E= ： 由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流 I= R0由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看） t 时磁感应强度为： B =（ B t） 此时安培力为 F 安 =B 由受力分析可知 F 安 =式并代入数据： t=495 s。