灯为何变亮？ 灯变亮是因为A 中电流比原来的电流大
作业9
• 如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l＝ 0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在X≥0处有一与水 平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5特斯拉。一质量为m＝0.1千克 的 在安金培属力直和杆一垂垂直直放于置杆在的导水轨平上外，力并F以的v0共＝同2米作/用秒下的作初匀速变度速进直入线磁运场动，， 加速度大小为a＝2米/秒2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆 的电阻都可以忽略，且接触良好。求：（1）电流为零时金属杆所处 的位置；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和 方 方向 向； 与（ 初速3）度保v持0取其值他的条关件系不。变，而初速度v0取不同值，求开始时F的
则磁感应强度B随时间而变化的
图象可能是 [
]
例题分析与解答
• 在已知感生电流的情况下，原磁场的变化一般有两种可能。由图2知 • 0－0.5s内感生电流是负值，即感生电流产生“点” • 原磁场可能是“点”减少或者“叉”增加； • 0.5s－1.5s内感生电流是正值，即感生电流产生“叉”， • 原磁场可能是“叉”减少或者“点”增加； • 1.5s－2.5s内感生电流是负值，感生电流又产生“点”， • 原磁场又可能是“点”减少或者“叉”增加； • 这里“叉”增的意义就是B>0且增大； • “点”减的意义是B<0且绝对值减小， • 所以正确选项是CD。
作业11
• 图中abcd为一边长为l，具有质量的刚性导线框，位于 水平面内。bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计。 虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框ab边平行， 磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下。 线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑 水平面移动，直到通过磁场区域，已知线框刚进入磁 场，线框便作匀速运动，此时通过电阻R的电流大小 为i0。试在右图i-x坐标上定性画出，从导线框刚进入 磁场到完全离开磁场的过程中，阻R的电流i的大小随a、
解答
• （1）V=0时I=0
• -2aX=0-V02,X=1m.
• (2)Im=LV0B/R=0.4A,当I=0.2A时
• ILB=0.02N 当导体棒向右运动时 F＋f安＝ma，
• F＝ma－f安＝0.18N 方向与x轴相反
• 当导体棒向左运动时F－f安＝ma
• F＝ma＋f安＝0.22N 方向与x轴相反
例题分析与解答
• 这类问题的关键是找出电源，分清内外电路。
（1） E lVB 3aVB,
内 电 阻r 3 R,
I
2
F
V
外 电 阻R 4 R
9
U E Ir 8
3aVB 35
I 18 3aVB 35R
（2）
F

IlB

18
3aVB
3aB 54Va2B2 .方向向左
35R
U并=1V,R并=1Ω . R并=RRL/（R+RL）=4R/（4+R）=1Ω R=4/3Ω =1.33 Ω 。
例题六
• 一闭合线圈固定在垂直于纸面
的匀强磁场中，设向里为磁感
应强度B的正方向，线圈中的箭
头 为 电 流 i 的 正 方 向 [ 如 图 (1) 所
示]。已知线圈中感生电流i随时
间而变化的图象[如图(2)所示]，
的额定功率，求R。
例题分析与解答
• （1）灯正常发光时电流I1=0.5A
•
Uab=2.5V E=Uab＋Ir=3V
E ω r22 r12 B 3,
2
ω 7.5s1 ,2πf ω,
f 1.2r / s 71.6r / min
（2）EI=I2（r+R0）+1, 3I=2I2+1， I=1A
度。要求画出ab棒的受力图。已知ab与导轨间
的滑动摩擦系数μ ，导轨和金属棒的电阻都不
计。 N
F
受力图如右
f
θ
mg
例题分析与解答
• 导体棒的受力图以及它的速 度加速度的方向如图所示。 当a=0时速度最大。
mgsinθ =μ mgcosθ +ILB I=LVmB/R
Vm=mgR(sinθ -μ cosθ )/L2B2。
例题二
• 两根相距d=0.20m的平行金属导轨固定在同一 水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁 场的磁感应强度B=0.20T。导轨上面横放着两 根金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的 电阻r=0.25Ω ，回路中其余部分的电阻可不计。 已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下 沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是 v=5.0m/s，如图所示。不计导轨上的摩擦。 （1）求作用于每条金属细杆的拉力的大小； （2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过 程中共产生的热量。
对线圈N来说，a断开则顺时针的磁通量减少，
b接通则逆进针的磁通量增大。
作业7
• 图示电路中A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电
阻为零下列说法中正确的是：[ AD ] • A、合上开关K接通电路时A2先亮，A1后亮最后一样亮 • B、合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮 • C、断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭 • D、断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
磁通量先增大，再不变，最后减少
作业6
• M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕 法和线路如图所示。现将开关K从a处断开，然 后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流 方向是：[ A ]
• A、先由c流向d，后又由c流向d • B、先由c流向d，后又由d流向c • C、先由d流向c，后又由d流向c • D、先由d流向c，后又由c流向d
合上电键时L阻碍电流增大，A2先亮
断开电键时L是个电源，LA1A2是个新回路
作业8
灯泡A会更亮一些再熄灭此现象表明[ B ]
• A、线圈L中电流增大 • B、线圈L中电流减小 • C、线圈L中电流先增大后减小 • D、 线圈L中电流变化无法判断
L的作用是阻碍电流的减少，但电流肯定在减少 因为阻碍不是阻止。
例题分析与解答
• 设磁场方向向外 • 先研究M •Mg=2T+ILB •再研究m
•mg+ILB=2T I怎么求？ •I=2LVB/2R
V=(M-m)g/2L2B2。
F=ILB
T
T
I
T
Mg T
I
F=ILB mg
例题四
• 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成 一半径为a的圆环，水平固定在竖 直向下的磁感应强度为B的匀强磁 场中，如图所示，一长度为2a，电 阻为R的粗细均匀金属棒MN放在圆 环上，它与圆环始终保护良好的电 接触。当金属棒以恒定的速度v垂 直于棒向右运动到图示位置时，求： （1）棒中电流的大小和方向及金 属所棒 受两磁端场的力电的压大U小M和N；方（向2。）金属棒
解答
• （1）感应电流方向：逆时针（见下图） （2）感应电动势E= ΔBL2/Δt=KL2，I= KL2/r, F=ILB F= (B0+Kt) KL3/r
(3) ΔΦ =0时感应电流等于零。 ΔΦ=BtSt-B0L2 =0
St=L(L+Vt)
BtL(L+Vt)=B0L2
I
Bt

B0 L L Vt
mg sin α LVmB LB VmL2B2
R
R
Vm mgR sin α / L2B2
作业3
•
如时，图电所磁示铁是F一将种衔延铁时D开吸关下，，当C线S1闭路
合 接
通D将。延当迟S1一断段开时时间，才由被于释电放磁。感则应[B作C ]用，
• A、由于A线圈的电磁感应作用，才产 生延时释放D的作用
35R
例题五
• 图为一个直流发电机及其给负载输电的电路， 导的体同滑心轨圆为轨两，个水半平径放为置L，1=其0电.3m阻以可及略L去2=，1.3滑m线 可绕过圆心且垂直轨面的轴OO’自由转动，并 且与滑轨接触良好，滑线单位长度的电阻为 λ =1Ω /m，整个装置处在垂直轨面、磁感应强 度为B的匀强磁场中，滑轨上a、b两点为发电 机计的其输电出阻端的，变R化0。=1当Ω K，断L为开“时2，VL1刚W好”灯发泡正，常不 发光，B=0.5T。求：（1）滑线的转数；（2） 当K闭合时，L与R两者的功率之和正好等于L
• B、由于B线圈的电磁感应作用，才产 生延时释放D的作用
• C用、如果断开B线圈的电键S2无延时作
• D长、如果断开B线圈的电键S2延时将变
作业4
• 如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其 正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中 通有变化电流，电流随时间变化的规律如图 （b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支 持力为N，则[ AC ]
B中的小球阻力较大，可能发生了电磁感应现象
作业2
• 如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平 行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足
够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁 感强度为B，有一根质量为m的金属杆从轨道
上由静止滑下。经过足够长的时间后金属杆的 速度会趋近于一个最大速度则[B C ]
• A、如果B增大，vm将变大 • B、如果α 变大，vm将变大 • C、如果R变大，vm将变大 • D、如果m变小，vm将变大
电磁感应典型例题解析
例题一
• 如图所示，AB、CD是两极足够长的固定平行
金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与
水平面的夹角是θ 。在整个导轨平面内都有垂
直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强
度为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电
阻。一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为
m，从静止开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速