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電磁感應現象的兩類情況(編輯修改稿)

2025-09-11 23:38 本頁面

　

【文章內容簡介】三、電磁感應現象中的力學問題分析導體中的感應電流在磁場中往往受到安培力的作用，所以電磁感應問題常常與力學問題聯系在一起，解決此類問題的基本方法是： 1 ．用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向． 2 ．求回路中的電流的大小和方向．河北考源書業有限公司第 24頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 3 ．分析所研究導體的受力情況 ( 包括安培力 ) ． 4 ．列出動力學方程 ( 牛頓第二定律 ) 或平衡方程． 5 ．結合題目的具體情況，對所研究的導體進行分析，尤其是對其運動過程進行分析，結合其受力特點，清楚研究對象的運動情況，從而對問題做出解答 . 河北考源書業有限公司第 25頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 典例分析舉一反三觸類旁通河北考源書業有限公司第 26頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 一、感生電場、感生電動勢的理解【例 1 】有一面積為 S ＝ 100 cm2的金屬環，電阻為 R ＝ Ω ，環中磁場變化規律如圖所示，且磁場方向垂直環面向里，在 t1到 t2時間內，環中感應電流的方向如何？通過金屬環的電荷量為多少？河北考源書業有限公司第 27頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 【解析】 ① 由楞次定律，可以判斷金屬環中感應電流方向為逆時針方向． ② 由圖可知：磁感應強度的變化率為Δ BΔ t＝B2－ B1t2－ t1， ① 線圈中的磁通量的變化率Δ ΦΔ t＝Δ BΔ tS ＝B2－ B1t2－ t1S ， ② 河北考源書業有限公司第 28頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 環中形成的感應電流 I ＝ER＝Δ Φ/ Δ tR＝Δ ΦR Δ t， ③ 通過金屬環的電荷量 Q ＝ I Δ t. ④ 由 ①②③④ 解得 Q ＝? B2－ B1? SR＝? － ? 10－ 2 C ＝ C . 【答案】逆時針方向 C 河北考源書業有限公司第 29頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 名師點撥 ① 由楞次定律可判斷感應電流的方向． ② 感應電荷量 Q ＝ I Δ t ＝ERΔ t ＝Δ ΦΔ tRΔ t ＝Δ ΦR僅由電路電阻和磁通量變化量決定，與發生磁通量變化的時間無關．河北考源書業有限公司第 30頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 【鞏固練習 1 】如圖所示，內壁光滑的塑料管彎成的圓環平放在水平桌面上，環內有一帶負電小球，整個裝置處于豎直向下的磁場中，當磁場突然增大時，小球將 ( ) 河北考源書業有限公司第 31頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 A ．沿順時針方向運動 B ．沿逆時針方向運動 C ．在原位置附近往復運動 D ．仍然保持靜止狀態河北考源書業有限公司第 32頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 解析當磁場增大時，由楞次定律知，產生的感應電場沿逆時針方向，帶負電小球在電場力作用下順時針運動．答案 A 河北考源書業有限公司第 33頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 二、關于動生電動勢【例 2 】如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距 L ＝ m ，左端接一電阻 R ＝ Ω ，磁感應強度 B ＝ T 的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒 ab 垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當 ab 以 v ＝ m / s 的速度水平向右勻速滑動時，求：河北考源書業有限公司第 34頁第四章第五節返回導航名師一號高中同步學習方略新課標版物理選修 32 ( 1) ab 棒中感應電動勢的大小，并指出 a 、 b 哪端電勢高？ ( 2) 回路中感應電流的大小； ( 3) 維持 ab 棒做勻速運動的水平外力 F 的大小．河北考源書業有限公司第 35頁

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