单棒问题29课件.ppt

1、1法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律1.引起某一回路磁通量变化的原因引起某一回路磁通量变化的原因 （1）磁感强度的变化）磁感强度的变化 （2）线圈面积的变化）线圈面积的变化 （3）线圈平面与磁场方向夹角的变化）线圈平面与磁场方向夹角的变化2.电磁感应现象中能的转化电磁感应现象中能的转化 电磁感应现象中，克服安培力做功，其它形式的能电磁感应现象中，克服安培力做功，其它形式的能 转化为电能。转化为电能。3.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律：（1）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢（即磁通量的变化率）的磁通量的变化快慢（即

2、磁通量的变化率）（2）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同化率的不同 磁通量，磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化量，/t=（2 -1）/t -磁通量的变化率磁通量的变化率常常 见见 单单棒棒 模模 型型（3）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。通量的变化率成正比。（4）感应电动势大小的计算式：）感应电动势大小的计算式：tnE（5）几种题型）几种题型 线圈面积线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化：不变，磁感应强度均匀变化：tBnStBSnE磁感强度磁感强度B不变，线圈面积

3、均匀变化：不变，线圈面积均匀变化：tSnBtSBnEB、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时 tnBSE12sinsin常常 见见 单单棒棒 模模 型型二二.导体导体(相当于电源）切割磁感线时产生感应相当于电源）切割磁感线时产生感应电动势大小的计算电动势大小的计算：1.公式：公式：）两两垂直的情况v,B,高中重点掌握(sinlBlvE2.若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，2221.321BREBlE绕圆心匀速转动导体圆盘在匀强磁场中常常 见见 单单棒棒 模模 型型常见单棒问题模型常常 见见 单单棒棒 模

4、模 型型 v v0 0 阻尼式单棒 v v0 0 2 2BB l vFBIlRr2 2()BFB l vamm Rr常常 见见 单单棒棒 模模 型型 阻尼式练习：AB杆受一冲量作用后以初速度 v0=4m/s，沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。AB的质量为m=5g，导轨宽为L=0.4m，电阻为R=2，其余的电阻不计，磁感强度B=0.5T，棒和导轨间的动摩擦因数为=0.4，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量q=102C，求：上述过程中(g取10m/s2)(1)AB杆运动的距离；(2)AB杆运动的时间；(3)当杆速度为2m/s时其加速度为多大？发电式单棒 F F BFFmgam B

5、FBIlBlvBlRr2 2B l vRrv2 2()FB l vgmm Rr 常常 见见 单单棒棒 模模 型型 发电式 F F mFmgam2 2()()mFmgRrvB l BFFmgam 2 20()FB l vgmm Rr 发电式单棒常常 见见 单单棒棒 模模 型型 发电式 F F 0mFtBLqmgtmv212EmFsQmgSmvBFFmgam2()mmmBLvFvmgvRr发电式单棒常常 见见 单单棒棒 模模 型型 发电式2 2()FB l vgmm Rr FB F F F N M 发电式单棒常常 见见 单单棒棒 模模 型型 发电式电动式单棒BFmgamBFBIl(EEBlRr反）

6、(BElvBlRr）(B()ElvBlgm Rr）=常常 见见 单单棒棒 模模 型型 电动式 mEIRr,mmFBI lmmFmgammin,mEBlvIRrlrRBlvEBmminminmgFBIl22)(lBrRmgBlEvm电动式单棒常常 见见 单单棒棒 模模 型型 电动式 minmin()2minmIEIEIRrmgv反0mBLqmgtmv212EmqEQmgSmvBFmgam(B()ElvBlgm Rr）=电动式单棒常常 见见 单单棒棒 模模 型型 电动式 B 电动式单棒练习：如图所示，水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L=0.1m，电源的电动势E10V，内阻r=0.1，金属

7、杆EF的质量为m=1kg，其有效电阻为R=0.4，其与导轨间的动摩擦因素为0.1，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1T，现在闭合开关，求：（1）闭合开关瞬间，金属杆的加速度；（2）金属杆所能达到的最大速度；（3）当其速度为v=20m/s时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻，g=10m/s2）M P N Q E F B 电容放电式：常常 见见 单单棒棒 模模 型型 放电式电容放电式：0QCEmQCUCBlv0mQQQCECBlvmmvBIltBl Q 2 2mBlCEvmB l C常常 见见 单单棒棒 模模 型型 放电式电容放电式：22mmBlCEImvmB l C安222 21()22()mm BlCEWmvmB l C安常常 见见 单单棒棒 模模 型型 放电式电容放电式：常常 见见 单单棒棒 模模 型型 放电式电容无外力充电式 v v0 0 CBlvUIR常常 见见 单单棒棒 模模 型型 无外力充电式电容无外力充电式 v v0 0 qCUUBlv0mvmvBIltBlq 2 20B l Cvvm常常 见见 单单棒棒 模模 型型 无外力充电式