1、.電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用4種類型，2，電磁感應(yīng)的機(jī)械問(wèn)題，1，電磁感應(yīng)的電路問(wèn)題，3，電磁感應(yīng)的能量問(wèn)題，4，電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題，1，電磁感應(yīng)的電路問(wèn)題，如圖所示，在與500旋轉(zhuǎn)線圈的兩端和R99的電阻相連的垂直下的均勻磁場(chǎng)中，線圈的截面積為202，電阻為1，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像中。磁場(chǎng)變化過(guò)程中通過(guò)電阻r的電流是多少？分析：圖b，應(yīng)變率Bt=(50-10)/4=10t/S .1，電磁感應(yīng)中電路問(wèn)題的基本方法：1，使用法拉第電磁感應(yīng)定律和倫茨定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2、繪制等效電路。3、使用閉路歐姆定律、串行和并行電路特性、功率和其他公式同時(shí)解決方案。等效電路圖、1、電路側(cè)

2、：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e、內(nèi)外電路端電壓u、干分支電流I、消耗的功率P、2、機(jī)械側(cè)：等速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力f大小、外力w、外力P .圖范例1，圖1，有均勻磁場(chǎng)B=1.010-3T，在垂直磁場(chǎng)的平面中，圍繞與磁場(chǎng)平行的o軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的金屬棒AO，已知桿長(zhǎng)L=0.20m，角速度=20rad/s，桿產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？練習(xí)1，有一個(gè)光滑的半圓形導(dǎo)體框架，其半徑為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的均勻磁場(chǎng)中，如圖所示。OC是圍繞o點(diǎn)在幀中滑動(dòng)的導(dǎo)體條，如果OA之間有電阻為r的電阻(其馀電阻除外)，并且OC以恒定速度旋轉(zhuǎn)，則OC是以每個(gè)速度旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體條。嘗試：(1)圖中的哪些部分與電源相同？(2)誘導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)e是多少？(3)通過(guò)電阻

3、r的電流I是多少？練習(xí)2，(1)導(dǎo)體峰OC (2) (3)，3，將總阻力為2R的均勻電阻線以a的半徑焊接，垂直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的均勻磁場(chǎng)水平固定，然后將長(zhǎng)度為2a、電阻為r、厚度均勻的金屬棒MN放置在環(huán)形上，與環(huán)形總是接觸良好，金屬棒以恒定速度v通過(guò)環(huán)形核心o向右移動(dòng)時(shí)，尋找：2，在環(huán)形和金屬棒上消耗的總功率，1，2 如圖所示，無(wú)電阻裸導(dǎo)體AB與寬60厘米的平行金屬導(dǎo)軌接觸良好，電阻R13，R26，整個(gè)裝置位于從垂直導(dǎo)軌向內(nèi)的均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T。 AB以V5/s的速度向右滑動(dòng)時(shí)，找到過(guò)流電阻R1、R2的電流大小。2，電磁感應(yīng)的機(jī)械問(wèn)題，電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力的

4、作用，因此電磁感應(yīng)問(wèn)題往往與機(jī)械問(wèn)題結(jié)合，解決這些電磁感應(yīng)的機(jī)械問(wèn)題，不僅要應(yīng)用電磁學(xué)的相關(guān)規(guī)律，例如倫茨定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左右手定律、安培力的計(jì)算公式等，還要應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律等力學(xué)定律。要綜合應(yīng)用電磁學(xué)和力學(xué)的知識(shí)。安培力和導(dǎo)體的電流、運(yùn)動(dòng)速度都是相關(guān)的，因此需要對(duì)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。示例1在均勻強(qiáng)磁場(chǎng)的光滑軌道上有水平的導(dǎo)體棒ab，以恒定力f作用于ab以靜態(tài)方式開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電路的總阻力為r，分析ab的運(yùn)動(dòng)條件，求出ab的最大速度。a=(F-f)/m v E=BLv I=E/R f=BIL，解決方案：f=F時(shí)a=0，速度達(dá)到最大值，2，電磁感應(yīng)中的機(jī)

5、械問(wèn)題，2，電磁感應(yīng)中機(jī)械問(wèn)題的基本方法：1，利用法拉第電磁感應(yīng)法和倫茨定律，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2、尋找電路的電流強(qiáng)度3，導(dǎo)體應(yīng)力狀況(包括安培力，包括左手規(guī)則)4，求解熱動(dòng)力學(xué)方程式。，【例2】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平平均磁場(chǎng)中垂直放置yant型金屬盒ABCD。盒面與磁場(chǎng)、寬度BCL、質(zhì)量m的金屬棒PQ通過(guò)無(wú)縫金屬套筒連接到框AB和CD。圖片。金屬桿PQ電阻為r，拉桿從停止開(kāi)始沿框架下降時(shí)(1)，加速度是多少？(2)箱內(nèi)感應(yīng)電流的方向如何？安培方向？(3)金屬棒可以下落的最大速度是多少？解決方案：(1)啟動(dòng)PQ應(yīng)力mg。因此，a=g，(2)PQ向下加速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流生成，順時(shí)針?lè)较颍?/p>

6、向上場(chǎng)力f工作。(3)達(dá)到最大速度時(shí)，F(xiàn)=BIL=B2 L2 VM /R=mg，vm=mgR/B2 L2，示例3 AB，CD足夠長(zhǎng)，l，b，r .金屬條AB垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)(質(zhì)量m)，從停止點(diǎn)開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下，導(dǎo)軌和金屬條的阻力不計(jì)其數(shù)。Ab桿下降的最大速度、速度最高時(shí)的等速運(yùn)動(dòng)、應(yīng)力分析、熱動(dòng)力學(xué)方程式、(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)金屬棒首次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小感應(yīng)電流的大小和方向金屬桿的等速運(yùn)動(dòng)所需的拉伸感應(yīng)電流的功率張力的功率，作業(yè)1圖B=2T，金屬桿ab的右等速運(yùn)動(dòng)，v=5m/s，L=40cm，電阻R=2，剩馀電阻數(shù)不清，作業(yè)1圖B=

7、2T電阻為0.1的金屬桿可以沿框架滑動(dòng)，沒(méi)有摩擦。金屬桿MN下0.8米具有垂直框架平面的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，金屬桿MN從靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)射(圖)。查找：作業(yè)1垂直放置Yan金屬框架。寬度1米，足夠長(zhǎng)，質(zhì)量0.1千克，阻力0.1的金屬棒可以沿框架無(wú)摩擦地滑動(dòng)?？蚣艿撞坑写怪笨蚣芷矫娴木鶆虼艌?chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，金屬條MN在磁場(chǎng)邊界上方0.8m處從靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)射(圖)。問(wèn)：(1)金屬棒首次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)金屬棒首次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度；a: (1)，(2) I=e/r=4a，f=bil=0.4n，a=(mg-f)/m=6m/S2；E=BLv=0.4V，作業(yè)2圖B=2T，金屬桿a

8、b右側(cè)等速運(yùn)動(dòng)，v=5m/s，L=40cm，電阻R=2，其馀電阻無(wú)數(shù)次摩擦。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小在感應(yīng)電流的大小和方向上以恒定速度移動(dòng)金屬條所需的拉力感應(yīng)電流的功率，右側(cè)，4v；2A、B- a；1.6N8瓦；8瓦，3，電磁感應(yīng)的能量問(wèn)題，4，電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題，能量轉(zhuǎn)換的特征：導(dǎo)體切斷子感或磁線速度發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中通過(guò)安培力作用，或通過(guò)電阻散熱，將電轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或電阻的內(nèi)部能量，因此電磁感應(yīng)過(guò)程總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)換。示例1將垂直于水平平均磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T)、垂直于磁場(chǎng)的框架表面、寬度為BC1m、質(zhì)量為1kg的金屬棒

9、PQ作為無(wú)縫金屬套筒連接到框架AB和CD。圖片。金屬棒PQ電阻1，如果杠桿在停止開(kāi)始沿框架下降：(1)在開(kāi)始達(dá)到最大速度時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為什么能量？(2)達(dá)到最大速度，現(xiàn)在下降10米，安培做了多少工作？解開(kāi)能量守恒定律(1)，得出能量守恒定律，通過(guò)重力操作減少的重力勢(shì)能增加PQ加速度的動(dòng)能和熱能(2)50J，3，電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題。示例2，=30，L=1m，B=1T，軌道平滑電阻，f功率恒定，6瓦，m=0.2kg千克，R=1，從ab停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始，s=2.8m米時(shí)獲得穩(wěn)定速度，以及、基本方法：使用法拉第電磁感應(yīng)定律和倫茨定律確定感應(yīng)功率的大小和方向。繪制等效電路，求出電路中電阻消耗電流的表達(dá)式。分析導(dǎo)體的機(jī)械能變化，使用能量守恒關(guān)系，通過(guò)機(jī)械功率變化和電路的功率變化滿足的方程。，3，電磁感應(yīng)的能量問(wèn)題，1 .如圖所示，橫向40厘米的均勻磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙向內(nèi)方向20厘米的方形線框在紙上，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在移動(dòng)過(guò)程中，線框的任一側(cè)總是平行于磁場(chǎng)區(qū)