難點(diǎn)72電磁感應(yīng)中力學(xué)問題的綜合分析_第1頁
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文檔簡介

1、難點(diǎn)72電磁感應(yīng)中力學(xué)問題的綜合分析 1解決電磁感應(yīng)中力學(xué)問題的基本思路 (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向; (2)求回路中的電流大小; (3)分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向); (4)列動力學(xué)方程或平衡方程求解未知量或作定性討論 3電磁感應(yīng)中的做功與能量轉(zhuǎn)化問題 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時,電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量典列27 用金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abb,a,質(zhì)量為m,電阻為R,金屬方框水平放在“E”形磁極的狹縫間,方框平面與磁場方向平行,如圖所示設(shè)勻強(qiáng)

2、磁場僅存在于異名相對磁極的狹縫間,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,且磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,其他地方的磁場忽略不計(jì),可認(rèn)為方框的aa邊和bb邊同時切割磁感線方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力) (1)求方框下落的最大速度一:(2)當(dāng)方框下落的加速度為粵時,求方框的發(fā)熱功率P;(3)已知方框下落的時間為t時,下落的高度為,其速度為1(1<m)若在同一時間t內(nèi),方框內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流Jo在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同,求恒定電流厶的表達(dá)式, 電磁感應(yīng)的動力學(xué)聞題的動態(tài)分析是典型且常見的電磁感應(yīng)問題,解題時要注意對受力情況、運(yùn)動情況進(jìn)行動態(tài)分析 技巧典例27的第(3)問實(shí)際上是求

3、電流的有效值 裝置縱截面示意圖裝置示意圖 解析(1)由牛頓第二定律知,方框被釋放后做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動,當(dāng)加速度等于零時方框的速度達(dá)到最大,此后方框勻速下落 金屬棒克服安培力做功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,所以有Q= - W安.在安培力變化、,大小變化的情況下,不能直接應(yīng)用Q=T2Rt求電熱,一般可根據(jù)動能定理先求w安,然后根據(jù)W與Q的關(guān)系求Q點(diǎn)撥 從典例27和典例28可以看出,電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題,是將力學(xué)中的規(guī)律(牛頓運(yùn)動定律、動能定理或功能關(guān)系)與電磁感應(yīng)的基本規(guī)律相結(jié)合解題動力學(xué)問題應(yīng)從力和運(yùn)動的關(guān)系入手,作好動態(tài)分析;求電熱或電功問題注意全過程動能定理和能量守恒定律的應(yīng)用 解決此類問題的關(guān)鍵在于把線圈在

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