沈晨老师06高复专题电磁感应七比对课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《沈晨老师06高复专题电磁感应七比对课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 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:
- 老师 06 专题 电磁感应 课件
- 资源描述:
-
1、两种感应电动势两种感应电动势动生电动势动生电动势 感生电动势感生电动势 nt Blv BEB2EqRqt BqvlBlvq v-动生电动势动生电动势感生电动势感生电动势+F 问题问题1 电子感应加速器是利用变化磁场产生的电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的电场来加速电子的.如图示,图中如图示,图中D为真空细圆管,为真空细圆管,R为管的中心轴线的半径将管放在与纸面垂直的为管的中心轴线的半径将管放在与纸面垂直的变化磁场中,设法引入高能电子,再用一些仪器装变化磁场中,设法引入高能电子,再用一些仪器装置使电子保持沿细管中心轴线的圆周运动置使电子保持沿细管中心轴线的圆周运动,则管中的则管中
2、的电子可做加速运动,设电子在管中运动的电子可做加速运动,设电子在管中运动的4.210-3s时间内获得的能量为时间内获得的能量为120 MeV,这期间管所包围的面这期间管所包围的面积内磁通量从零均匀地增加到积内磁通量从零均匀地增加到1.8 Wb,求电子在细管求电子在细管内共绕行了多少周内共绕行了多少周?(e=1.610-19C )RD管一圈中感生电动势管一圈中感生电动势t 由动能定理:由动能定理:n eE 653120 104.2 101.82.8 10Ene 圈圈badcMFB经时间经时间t棒通过的距离与达到的速度:棒通过的距离与达到的速度:212Satvat 02024BBkt atlkal
3、tFBktRl安安培培力力回路中感生电动势:回路中感生电动势:2112katl 回路中动生电动势:回路中动生电动势:20Bktl at 回路中电流:回路中电流:202041222RBkBt atlkt atlkaltka lRIt对对ab棒有:棒有:BFFma 20024Bkt atlkaltBktlmaRF 故故 问题问题2 如图所示如图所示,在方向竖直向上的随时间均匀在方向竖直向上的随时间均匀变化的磁感应强度为变化的磁感应强度为B=B0+kt的匀强磁场中的匀强磁场中,有两条有两条光滑的平行导轨光滑的平行导轨,其电阻不计其电阻不计,相距相距l,导轨平面与磁场导轨平面与磁场方向垂直方向垂直.a
4、b、cd为两根垂直导轨放置的、电阻为为两根垂直导轨放置的、电阻为R、质量为质量为m的金属棒的金属棒.将棒将棒cd用细绳跨过光滑的定滑轮用细绳跨过光滑的定滑轮与放在地面上质量为与放在地面上质量为M的重物相连的重物相连,cd到滑轮之间的到滑轮之间的绳水平绳水平,滑轮与滑轮与M之间的绳竖直之间的绳竖直,棒棒ab在水平拉力在水平拉力F的的作用下以恒定的加速度作用下以恒定的加速度a在紧靠在紧靠cd处从静止开始向右处从静止开始向右运动运动,求求:重物离开地面前重物离开地面前F随时间的变化规律随时间的变化规律.直接效应直接效应电动势电动势(有无(有无或有无切割)或有无切割)间接效应间接效应产生电流产生电流(
5、附加电路条件)(附加电路条件)两种电磁感应效应两种电磁感应效应Babcd在判断回路中有无感应电流时在判断回路中有无感应电流时,用切割用切割磁感线法与变化磁通量法所得结论是一磁感线法与变化磁通量法所得结论是一致的致的!Blv 在判断线框中有无感应电动势时在判断线框中有无感应电动势时,用切用切割磁感线法判定线框中有动生电动势割磁感线法判定线框中有动生电动势:问题问题3 在一根软铁棒上绕有一组线圈,在一根软铁棒上绕有一组线圈,a、c是线是线圈的两端,圈的两端,b是中心抽头把是中心抽头把a端和端和b抽头分别接到两抽头分别接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,方向垂直于条平行金属导轨上,导轨间有匀强
6、磁场,方向垂直于导轨所在平面并指向纸内,如图示,金属棒导轨所在平面并指向纸内,如图示,金属棒PQ在外力在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动过程中保持与导轨始终接触良好,下面过程中过程中保持与导轨始终接触良好,下面过程中a、c点点的电势都比的电势都比b点高的是点高的是 A.PQ从平衡位置向左运动的过程中从平衡位置向左运动的过程中 B.PQ从左边向平衡位置运动的过程中从左边向平衡位置运动的过程中 C.PQ从平衡位置向右运动的过程中从平衡位置向右运动的过程中 D.PQ从右边向平衡位置运动的过程中从右边向平衡位置运动的过程中abcPQabc
7、分析:分析:上线圈中通过棒切割而产生感生电流上线圈中通过棒切割而产生感生电流i,下,下线圈中由于线圈中由于i电流变化而引起感应电动势电流变化而引起感应电动势上线圈为上线圈为”用电器用电器”,要使要使a电电势高于势高于b,应使线圈上电流方应使线圈上电流方向从向从ab,则棒上动生电动势则棒上动生电动势方向向上,相当于图示情况方向向上,相当于图示情况PQ这种情况只出现在这种情况只出现在PQ向右向右运动时,故排除选项运动时,故排除选项A、D在在PQ向右运动情况下,通向右运动情况下,通过下线圈的磁通量过下线圈的磁通量方向是方向是向上的向上的下线圈为感生电动势下线圈为感生电动势“电源电源”;电势从;电势从
8、b到到c升,升,由楞次定律知,是由楞次定律知,是作减少的变化引起的,则作减少的变化引起的,则棒在作减速切割棒在作减速切割 问题问题4 有界磁场区域如图所示,质量为有界磁场区域如图所示,质量为m、电阻为、电阻为R的矩形线圈的矩形线圈abcd边长分别为边长分别为L、2L,线圈一半在磁场内,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感应强度为一半在磁场外,磁感应强度为B0。t0=0时刻磁场开始均匀时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动在磁场力作用下运动,v-t图线图线如图示如图示,其中其中,斜虚线为斜虚线为O点速度图线的切线点速度图线的切线,数据由图中给数据由图
9、中给出出,不考虑重力影响不考虑重力影响,求求磁场磁感应强度的变化率磁场磁感应强度的变化率;t2时时刻回路的电功率刻回路的电功率.dabcL2LtOvv0t1t2在在t0=0时时,线圈速度为零线圈速度为零,故动生电故动生电动势为零动势为零;线圈中磁通量有变化线圈中磁通量有变化,故故有感有感 生电动势生电动势,其大小由法拉第定其大小由法拉第定律律:2BLt 由由v-t图知图知t0=0时线圈的加速度为时线圈的加速度为01vat 由牛顿第二定律由牛顿第二定律,对线圈有对线圈有:0BLm aR 0301m v RBtB L t t2时刻线圈匀速运动有两种可能时刻线圈匀速运动有两种可能:其一磁场已减为零其
10、一磁场已减为零,线圈中无电流线圈中无电流,线圈不受力线圈不受力.如此如此20tP 或者线圈已全部进入磁场或者线圈已全部进入磁场,线圈中因线圈中因有磁通量变化而有电流有磁通量变化而有电流,两边所受安两边所受安培力合力为零培力合力为零.此时此时2023012tm v RLIRB L t 0012m vB Lt 220222202010142tm vPRm vtRL tB LB 0 tBIlt mvmv由由Bqlp q It由由qRqBltt0tmvmvtt R RB SBSRR两个有用的推论两个有用的推论 问题问题5 如图所示,匀强磁场分布在宽为如图所示,匀强磁场分布在宽为L的区的区域内,现有一个
11、边长为域内,现有一个边长为a(aL)的正方形闭合线)的正方形闭合线圈以初速度圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后速度变为垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v(vv0),那么),那么 A.完全进入磁场中时线圈的速度大于完全进入磁场中时线圈的速度大于 B.完全进入磁场中时线圈的速度等于完全进入磁场中时线圈的速度等于 C.完全进入磁场中时线圈的速度小于完全进入磁场中时线圈的速度小于 D.以上情况以上情况A、B均有可能,而均有可能,而C是不可能的是不可能的02vv 02vv 02vv Lv0aB线圈完全进入线圈完全进入磁场时速度设为磁场时速度设为V,由由推论推论形式的动量定理形式的动量定理0BQamVmv
12、其中其中Q为进入磁场过程中通为进入磁场过程中通过线圈的电荷量过线圈的电荷量,由由推论推论:2BaQRR由上二式得由上二式得20BaBamvmVR同理同理,对线圈离开对线圈离开磁场过程有磁场过程有2BaBamVmvR0mvmVmVmv即即02Vvv 问题问题6 如图如图5所示,两条光滑水平平行的绝缘导轨,所示,两条光滑水平平行的绝缘导轨,两导轨间距为两导轨间距为L=1 m,导轨的虚线部分有匀强磁场区域导轨的虚线部分有匀强磁场区域,磁磁场方向竖直向下,磁感应强度场方向竖直向下,磁感应强度B=0.2T,磁场的宽度为磁场的宽度为s,s大于大于L,磁场左、右两边界均与导轨垂直现有一质量,磁场左、右两边界
13、均与导轨垂直现有一质量m=0.2 kg、电阻电阻r=0.1、边长边长L的正方形金属框,以某一的正方形金属框,以某一初速度沿轨道向右进入磁场区域,初速度沿轨道向右进入磁场区域,若最终线框只能有一若最终线框只能有一半面积离开磁场区域半面积离开磁场区域,求金属框左边刚进入磁场区域时的速求金属框左边刚进入磁场区域时的速度度;上问前提下上问前提下,若金属框右边刚要离开磁场时若金属框右边刚要离开磁场时,虚线范围虚线范围内磁场的磁感应强度以内磁场的磁感应强度以k=0.1T/s的变化率均匀减小的变化率均匀减小.为使金为使金属框此后能匀速离开磁场属框此后能匀速离开磁场,对其在平行于导轨方向加一水平对其在平行于导
14、轨方向加一水平外力外力,求金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大求金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小小 BLs金属框右边进入金属框右边进入磁场区域时速度磁场区域时速度设为设为v0,有一半面积离开磁场时速度有一半面积离开磁场时速度为零,由为零,由推论推论形式的动量定理形式的动量定理00BQLmv232BLQRr利用利用推论推论导出公式,进、导出公式,进、出磁场过程通过线框的电量出磁场过程通过线框的电量为:为:23033m/s2B Lvmr由上两式得框刚要进磁场时速度由上两式得框刚要进磁场时速度1m/sv 金属框左边进入金属框左边进入磁场区域时速度设磁场区域时速度设为为v,由由推论推
15、论 得得20BLBLmvmvr金属框速度维持为金属框速度维持为v,磁感应,磁感应强度强度 Bt=0.2-0.1t,框中电动势框中电动势20.20.120.2V2LLLvkv 2AIr FBIL 0.3N 两种转动动生电动势两种转动动生电动势2212BLl sineBSt 导体棒在匀强磁场中匀速转动,棒上各点切割导体棒在匀强磁场中匀速转动,棒上各点切割速度大小线性变化速度大小线性变化 导体线框在匀强磁场中匀速转动,导体线框在匀强磁场中匀速转动,“切割棒切割棒”“切割切割”速度大小随时间正弦变化速度大小随时间正弦变化 BaOBlL2lLB L l 有效切割长度有效切割长度平均切平均切割速度割速度l
16、 LBabcd2sin2leBLt 瞬时切瞬时切割速度割速度 问题问题7 7 如图所示匀强磁场,如图所示匀强磁场,1、3象限中磁感应强度方向垂直象限中磁感应强度方向垂直纸面向里,纸面向里,2、4象限中磁感应强度方向垂直纸面向外,大小均为象限中磁感应强度方向垂直纸面向外,大小均为B半径为半径为L、圆心角为、圆心角为90的扇形导线框以角速度绕的扇形导线框以角速度绕O点在图面内点在图面内沿逆时针方向匀速转动,导线框总电阻沿逆时针方向匀速转动,导线框总电阻为为R求线框中感应电流求线框中感应电流I0和交变感应电流的频率和交变感应电流的频率f;画出线框转一周时间内感应电流变化画出线框转一周时间内感应电流变
展开阅读全文