v=
右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运 动距离为s的过程中，整． 个回路中产生的焦耳 热为Q．求
• （1）ab运动速度v的大小；
• （2）电容器所带的电荷量q．
4QR B2l2s
CQR Bls
二、电磁感应现象中的力学问题
电磁感应现象 感应电流
通电导线在磁场中受到安培力
• 练习1.如图所示,U形导线框固定在水平面上, 右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的 动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为 L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖 直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁
• （1）求线框中产生的感应电动势大小；
• （2）求cd两点间的电势差大小；
• （3）若此时线框加速度恰好为零，
• 求线框下落的高度h所应满足的条件。
三、电磁感应现象中的能量问题
其他形式能
外力克服安培力做功
电能
感应电流做功
焦耳热
• 练习:如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为 R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、 磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸 面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人 磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一 段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过 程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不 发生转动．求：
• （1）闭合回路的感应电动势的瞬时值?
• （2）闭合回路中的电流大小和方向?
• （3）2s内，闭合回路的感应
• 电动势平均值
• 练习2：两根光滑的长直金属导轨M N、 M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l， 电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路， 电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为 C．长度也为l、阻值同为R的金属棒a b垂直 于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向 竖直向下的匀强磁场中q=．a b在外力作用下向
随时间变化规律的是 i
C
i
v
o 1 23 4 5
40cm 图1
i
o 12
34 5
t/s
t/s
o 1234 5
A
i
B
t/s o 1 2 3 4 5
t/s
C
D
图2
2. 如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区， 导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线
框中电流沿abcdef为正方向） D
bc de
• (1)线框在下落阶段匀速进人磁场
• 时的速度V2；
• (2)线框在上升阶段刚离开磁场时
• 的速度V1；
• (3)线框在上升阶段通过磁场过程
• 中产生的焦耳热Q．
• 练习、如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同 一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值 R=0.3Ω的电阻。一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金 属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀 强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右 的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀 加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运 动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生 的 棒焦在耳运热 动之 过比 程中Q1时：钟Q2与=2导:1轨。垂导直轨且足两够端长与且导电轨阻保不持计良， 好接触。求
ΔΦ 或 E＝ n Δt .
E－Ir .
• 例1、如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上 垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6Ω的导 体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻 R1=4Ω、R2=6Ω，其他电阻不计．整个装 置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图 所示，磁感应强度 B=0.1T．当直导 体棒在
af
i
i

o
A
i
C
o
t
o
B
i
t
D
o
首先将运动过程分 段处理．在每一段 运动过程中确定哪 一段导线切割磁感 线，它就相当于电 t 源，然后确定切割 磁感线的有效长度， 再根据E=BLv和右 手定则判定感应电 t 流的大小和方向．
3. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿 过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A 点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以 逆时针方向为电流的正方向)是如下图所示中的
电磁感应现象的应用
一、电一磁、感应电中的磁电路感问题应现象中的电路问题
1． 内电路和外电路
(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当
于 电源 ．
(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻 ，其余部分 是 外电路．
2． 电源电动势和路端电压
(1)电动势：E＝ Blv
(2)路端电压：U＝IR＝
1、棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q： 2、撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2： 3、外力做的功WF
四、电磁感应现象中的图像问题
题目中有对物理过程或物理规律的叙 述，给出备选图象，让考生选出符合题意 的图像。解决这类问题可以有两种方法： 一种是“排除法”，即排除与题目要求相 违背的图象，选出正确图象；另一种是 “对照法”，即按照题目要求应用相关规 律画出正确的草图，再与选项对照解决。
场B=kt,（k>0）那么在t 为多大时,金属棒开 始移动？
• 练习2.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。 将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平 面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁 场边界面平行。当cd边刚进入磁场时：
导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求： 直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的 电流大小？
总结：
• 求解电路问题的思路：
画等效电路图
求感应电动势E
求感应电流
电压
功率
• 练习1：如图所示，磁感应强度B=0.2T的匀强 磁场中有一折成30°角的足够长的金属导轨 ， 导轨平面垂直于磁场方向。一条长度 的直导 线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。 当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时， 若所有导线单位长度的电阻r=0.1Ω/m。求： 经过时间t=2s 后：
1. 如图1所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向
垂直纸面向。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面
内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场
区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边
界平行。 (以逆时针方向为电流的正方向)取它刚进入磁
场的时刻t=0，在图2所示的图线中，正确反映感应电流