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关于电磁感应中的安培力问题课件
处理方法:根据平衡条件合外力等于零列式分析.
(2)导体处于非平衡态 —— 加速度不为零. 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态
练习2、矩形闭合线框abcd在空中自由落下,经过如图方框范围 内的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框bc边刚刚进入磁场 内时,线框的加速度恰为零,则 A. 线框进入磁场的过程中做匀速运动 B. 线框完全进入磁场以后,做匀加速运动 C. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框改做匀减速运动 D. b c边刚刚越出磁场边界以后,线框做加速度改变的减速运动
答案:ABD
练习3、如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,
长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场区
域高h1=5m处自由下落,刚进入匀强磁场时,由于磁 场力作用,线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度;
L
(2) 如果线为△t=0.15s,
h1
B.ab 棒受安培力越来越大,最大值为mg
C.ab棒的重力势能不断减小 ,减小的重力势能全部转化为
D. 回路的内能 R
E.D.ab棒机械能不断减小,减小的机械能全部
F. 转化为R上产生的焦耳热
a
b
mL
答案:BD
例 3:如图所示,足够长的水平导体框架的宽度 L=0.5 m,电 阻忽略不计,定值电阻 R=2 Ω。磁感应强度 B=0.8 T 的匀强 磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为 m=0.2 kg、有效电阻 r=2 Ω 的导体棒 MN 垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的 动摩擦因数 μ=0.5,导体棒在水平恒力 F=1.2 N 的作用下由
求磁场区域的高度h2.
(1)0.4T (2)1.55m
h2
思考题、如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R
(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为B的匀强磁
场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好
不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。下列说法正确的是:
A.ab棒先加速,后匀速,再减速
重物,轨道左端连接的电阻 R=0.4 Ω,图中的 L=0.8 m,求
至少经过多长时间才能吊起重物.
t=495 s
结论:感生电场中的安培力与B的大小有关
练习 1.水平面上的光滑平行导轨 MN、PQ 上放着光滑导体棒
ab、cd,两棒用绝缘细线系住,开始时匀强磁场的方向如图甲所示,
而磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示,不计 ab、cd 间电流
棒ab,用恒力F作用在ab上,由静止开始运动,回路总电
阻为R,
a
(1)在ab棒中电流方向?
(2)ab两点哪点电势高? R F安1
F
F
(3)ab棒受安培力的方向?
F安2
(4)ab棒的最大速度为多少? b
解:(1)由b到a (2)a点电势高
B
(3)安培力向左
(4)当F合=0时速度最大,
F F安 = B IL I B Lvm
静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的
电荷量共为 q=2 C,求:
(1)导体棒做匀速运动时的速度; (2)导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,电路
中产生的电热。(g 取 10 m/s2)
【答案】(1)5 m/s (2)1.5 J
总结
感生电场中的安培力与 B值有关 动生电场中安培力与v 有关
的相互作用,则细线中张力
( BD )
A.由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐增大 B.由 0 到 to 时间内细线中的张力逐渐减小 C.由 0 到 to 时间内细线中张力不变 D.由 to 到 t1 时间内两杆靠近,细线中的张力消失
二、动生电场中安培力问题
例2.水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上,有一根导体
关于电磁感应中的 安培力问题
一、感生电场中的安培力问题
例 1:如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度 B0=0.5
T,并且以
B t
=0.1
T/s 在均匀增加,水平轨道电阻不计,
且不计摩擦阻力,宽 d=0.5 m 的导轨上放一电阻 R0=0.1 Ω
的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量 M=0.2 kg 的
R
联立解得
vm
FR B 2 L2
结论:动生电场中的安培力与V的大小有关
电磁感应安培力问题分析 1、基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向;
(2)由闭合电路欧姆定律求回路中的电流; (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析); (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解. 2.两种状态处理 (1)导体处于平衡态 —— 静止或匀速直线运动状态.