談運(yùn)用電感應(yīng)定律的題策略河北省雞澤縣第一中學(xué)

許童鈺057350運(yùn)用電磁感應(yīng)規(guī)律的題型，涉及知識(shí)面廣，物理模型種類(lèi)多，綜合性強(qiáng)，對(duì)能力要求高。它可以力學(xué)問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，又可以和電路問(wèn)題聯(lián)系在一起，解決問(wèn)題時(shí)，必須弄清所給問(wèn)題中的物理狀態(tài)物理過(guò)程和物理情景，找出其中起主要作用的因素及有關(guān)條件，把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題然后找出它們之間的聯(lián)系，靈活地運(yùn)用有關(guān)物理知識(shí)來(lái)求解問(wèn)題。下面分幾種類(lèi)型說(shuō)明其應(yīng)用、磁量化法拉第電磁感應(yīng)定律是本章的核心，它定性說(shuō)明了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原因，也定量給出了計(jì)算感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的公式：

E

。根據(jù)不同情況，該公式有三種不同的表達(dá)形式：①如果B不變、S變化時(shí)，有EnB

；②如果

不變、

B

變化時(shí)，有

EnS

；③如果

B

和

同時(shí)改變時(shí)，有

E

?！?9.全國(guó)II圖磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方垂直于紙面向里時(shí)間的變化率

，

為負(fù)的常量。用電阻率為

、橫截面積為

的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為

l

的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。求（1導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小；（2磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化圖1【解析】線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

l……①在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流

I

,

……②

4s

,……③聯(lián)立①②③得

I

kls8導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的大小為

,它隨時(shí)間的變化率為

Il

,由以上式聯(lián)立可得l2

.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了涉及磁通量變化的幾個(gè)相關(guān)物理量。很明顯，只有對(duì)基本概念的深入理和對(duì)基本規(guī)律的正確運(yùn)用，才能作出正確的解答。、切磁線

導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)大小雖然可以由

E

來(lái)求解，但運(yùn)用BLvsin

求解更方便，特別是求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就更為迅速。具體有三種特殊情況：①平動(dòng)切割。公式為

EBLv

；②轉(zhuǎn)動(dòng)切割。公式為

1EBL22

（

L

為有效切割邊，

取平均速度，即中點(diǎn)位置的線速度

12

L

圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割大應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈平面與磁感線平行時(shí)式為

nBS線圈匝數(shù)，

為線圈面積【】圖2所，條平行且足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的強(qiáng)磁場(chǎng)中，的向垂直導(dǎo)軌平面。兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左接一電阻R，右端接一電容器C，其余電阻不計(jì)。長(zhǎng)為2L的體ab如圖所示放置。從ab與導(dǎo)垂直開(kāi)，在以為圓沿順時(shí)針?lè)较虻慕撬佴貏蛐D(zhuǎn)90阻R的量。

的過(guò)程中，求通過(guò)電【析以a為心ab順針旋轉(zhuǎn)至60

時(shí)，導(dǎo)體有效切割邊最長(zhǎng)為2L，故此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，且為EL

21B(22

此時(shí)電容器被充電

qCE221

在這一過(guò)程中通過(guò)R的電

EBBLqI2

圖

注意到從60旋轉(zhuǎn)到90的過(guò)程中，電容器放電，帶電量q將全部過(guò)電阻R故整個(gè)過(guò)程中通過(guò)R的總電量為：q

C

32【點(diǎn)評(píng)】本題求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小時(shí)，應(yīng)分別求出其平均值和瞬時(shí)值，并注重狀態(tài)分析和過(guò)程分。其中用到的知識(shí)和方法，望讀者認(rèn)真掌握。、力問(wèn)綜型電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力的作用，因此電磁感應(yīng)問(wèn)題往往跟力學(xué)問(wèn)題聯(lián)在一起。解此類(lèi)型問(wèn)題的一般思路是：先由法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后根據(jù)歐姆定律感應(yīng)電流，再求出安培力，再往后就是按純力學(xué)問(wèn)題的處理方法，如進(jìn)行受力情況分析、運(yùn)動(dòng)情況分析及能關(guān)系分析等【3上海如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s。一質(zhì)量為m電阻為r的屬棒置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到＝0.5v＋N為屬運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用從磁場(chǎng)的左邊界由靜止始運(yùn)動(dòng)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大l＝m，＝r0.2＝）

22222222－－－（1分析并說(shuō)明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)；22222222－－－（2求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；Bl（3若去外力后棒的速度隨位移的變化規(guī)律滿足v＝－棒在運(yùn)動(dòng)到時(shí)恰0（R＋r好靜止，則外力F作的時(shí)間為多少？（4若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力，畫(huà)出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線。Mcf

ls圖3【析1金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)兩電壓U隨時(shí)均勻增大，即v隨間勻增大，加速度為恒量，Blv（2根據(jù)牛頓第二定律有F－＝ma＋rBlBl以F＝v＋代入得（0.5）v＋0.4＝a與無(wú)關(guān)，所以a＝0.4m/s－）＝0，＋rR＋r得B＝0.5T1B1m（＋）（）據(jù)＝at，＝＝atx＝s，所以＋at，得：0.2＋2m（＋r）2Bl0.8t－＝，＝，（）能圖線如下：/msv/msv/ms/ms0.90.40.40.40.40.20.510.5100.