电磁感应现象的应用(常见四种应用)课件.ppt
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- 电磁感应 现象 应用 常见 课件
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1、电磁感应现象的应用电磁感应现象的应用1PPT课件EIr Blv 电源电源 外电路外电路 内阻内阻 一、电磁感应现象中的电路问题一、电磁感应现象中的电路问题2PPT课件 例例1 1、如图所示,在宽为、如图所示,在宽为0.5m0.5m的平行导轨上的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6r=0.6的导的导体棒,在导轨的两端分别连接两个电阻体棒,在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4R1=4、R2=6R2=6,其他电阻不计整个装,其他电阻不计整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,如图置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,如图所示,磁感应强度所示,磁感应强度 B=0.1TB=0
2、.1T当直导当直导 体棒在体棒在导轨上以导轨上以v=6m/sv=6m/s的速度向右运动时,求:的速度向右运动时,求:直导体棒两端的电压和流过电阻直导体棒两端的电压和流过电阻R1R1和和R2R2的的电流大小?电流大小?3PPT课件总结:求解电路问题的思路:求解电路问题的思路:求感应电动势求感应电动势E画等效电路图画等效电路图求感应电流求感应电流电压电压功率功率4PPT课件 练习练习1:如图所示,磁感应强度:如图所示,磁感应强度B=0.2T的匀强的匀强磁场中有一折成磁场中有一折成30角的足够长的金属导轨角的足够长的金属导轨,导轨平面垂直于磁场方向。一条长度导轨平面垂直于磁场方向。一条长度 的直导的
3、直导线线MN垂直垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。方向放置在轨道上并接触良好。当当MN以以v=4m/s从导轨从导轨O点开始向右平动时,点开始向右平动时,若所有导线单位长度的电阻若所有导线单位长度的电阻r=0.1/m。求:。求:经过时间经过时间t=2s 后:后:(1)闭合回路的感应电动势的瞬时值)闭合回路的感应电动势的瞬时值?(2)闭合回路中的电流大小和方向)闭合回路中的电流大小和方向?(3)2s内,闭合回路的感应内,闭合回路的感应 电动势平均值电动势平均值5PPT课件 练习练习2 2:两根光滑的长直金属导轨:两根光滑的长直金属导轨M NM N、MNMN平行置于同一水平面内,导轨间距为平行置于
4、同一水平面内,导轨间距为l l,电阻不计,电阻不计,M M、MM处接有如图所示的电路,处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为电路中各电阻的阻值均为R R,电容器的电容为,电容器的电容为C C长度也为长度也为l l、阻值同为、阻值同为R R的金属棒的金属棒a ba b垂直垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B B、方向、方向竖直向下的匀强磁场中竖直向下的匀强磁场中a ba b在外力作用下向在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在右匀速运动且与导轨保持良好接触,在abab运运动距离为动距离为s s的过程中,整个回路中产生的焦耳的过程中,整个回路中产生的
5、焦耳热为热为Q Q求求(1 1)abab运动速度运动速度v v的大小;的大小;(2 2)电容器所带的电荷量)电容器所带的电荷量q q v=4QRB2l2sq=CQRBls 6PPT课件感应电流感应电流电磁感应现象电磁感应现象通电导线在磁场中受到安培力通电导线在磁场中受到安培力二、电磁感应现象中的力学问题二、电磁感应现象中的力学问题7PPT课件 练习练习1.如图所示如图所示,U形导线框固定在水平面上形导线框固定在水平面上,右端放有质量为右端放有质量为m的金属棒的金属棒ab,ab与导轨间的与导轨间的动摩擦因数为动摩擦因数为,它们围成的矩形边长分别为它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为
6、回路的总电阻为R.从从t=0时刻起时刻起,在竖在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场场B=kt,(k0)那么在)那么在t 为多大时为多大时,金属棒开金属棒开始移动?始移动?8PPT课件 练习练习2.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为,每边长为L,总电阻为,总电阻为R,总质量为,总质量为m。将其置于磁感应强度为将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且面保持在竖直平面内,且cd边始终与水
7、平的磁边始终与水平的磁场边界面平行。当场边界面平行。当cd边刚进入磁场时:边刚进入磁场时:(1)求线框中产生的感应电动势大小;)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求)求cd两点间的电势差大小;两点间的电势差大小;(3)若此时线框加速度恰好为零,)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度求线框下落的高度h所应满足的条件。所应满足的条件。9PPT课件电能电能其他形式能其他形式能焦耳热焦耳热三、电磁感应现象中的能量问题三、电磁感应现象中的能量问题外力克服安培力做功外力克服安培力做功感应电流做功感应电流做功10PPT课件 练习练习:如图所示,将边长为如图所示,将边长为a、质量为、质量为m、电阻为、
8、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人面向里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场整个运动过段高度,然后落下并匀速进人磁场整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不且线框不发生转动求:发生转动求:(1)线框在下落阶段匀速进人磁场线框在下落阶段匀速进人磁场 时的速度时的速度V2
9、;(2)线框在上升阶段刚离开磁场时线框在上升阶段刚离开磁场时 的速度的速度V1;(3)线框在上升阶段通过磁场过程线框在上升阶段通过磁场过程 中产生的焦耳热中产生的焦耳热Q11PPT课件 练习练习、如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同、如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值,左端接有阻值R=0.3的电阻。一质量的电阻。一质量m=0.1kg,电阻,电阻r=0.1的金的金属棒属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水
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