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求解感应电动势的两种基本方法是什么

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解决时间 2021-01-26 02:20
如题
那这两种基本方法分别适用于什么情况?
最佳答案
第一个:磁通量的变化率。。用磁通量的变化除以时间。。适合求平均电动势。求电量的时候也要用到。。先求出电流(电动势比电阻)然后乘以时间。。时间消掉~~最后就是 磁通量比电阻
第二个:用磁感应强度乘以导体棒速度再乘以导体棒长度~适合求瞬时电动势。注意长度要用等效长度。。就是真实长度在和速度方向垂直的那条直线上的射影。这个只用于导体棒切割磁感线。。
还有就是特殊情况。。再变化的磁场中。导体棒切割磁感线。要分别用第一种方法和第二种方法求出来分别的感应电动势。再根据两个感应电动势的方向判断和电动势方向。。。这是经验之谈~我曾经做过这个题。变化的磁场中切割磁感线。
全部回答
电动势的产生是由于磁通量的变化而引起的,有的时候切割磁感线也可能不产生感应电动势, 判断产生与否主要由以下几个方法 ⒈ 感应电流的产生条件和方向判定是高考命题频率较高的内容,特别要注意楞次定律的应用。“阻碍”两字是楞次定律的核心,它的含义可推广为三种表达方式: ⑴ 阻碍原磁通量的变化(简化为“增反减同”原则); ⑵ 阻碍导体的相对运动(简化为“来拒去留”原则); ⑶ 阻碍原电流变化(自感现象)。 ⒉ 法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心内容,也是高考热点之一。该定理定量地给出了感应电动势的计算公式 ,概括了感应电动势大小与穿过回路的磁通量变化率成正比这一规律。 ⑴ 根据不同情况, 可表达成 、 和 几种情况。 ⑵ 注意磁通量φ、磁通量的变化δφ、磁通量的变化率 三者区别。 ⑶ 注意 和ε=blv的区别和联系。后者的v可以取平均速度,也可以取瞬时速度。 ⒊ 电磁感应的应用一般是二个方面: ⑴ 电磁感应和电路规律的综合应用。 主要将感应电动势等效于电源电动势,产生感应电动势的导体等效于内电阻,其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用。 ⑵ 电磁感应和力学规律的综合应用。 此类问题特别注意动态分析。 如图所示,用恒力拉动放在磁场中光滑框架上的 导体时,导体因切割磁感线产生感应电流,并受到安培力f的阻碍作用。其关系可表示如下: 设导体的质量为m,框架回路电阻r不变,其运动方程为 ; 即 . 可见,随着切割速度v的增加,导体的加速度a减少。当a=0时,速度达到最大值,v=vmax,这就是导体作匀速运动时的速度v匀=fr/b2l2。 在较复杂的电磁感应现象中,经常涉及求解焦耳热问题,而且具体过程中感应电流是变量,安培力也是变量,但是从能量守恒观点来看,安培力做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,只要弄清能量的转化途径,用能量守恒处理问题可以省去许多细节,解题简捷、方便。 [考题例析] 例题 如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处于竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为l的正方形。棒的电阻为r,其余部分电阻不计。开始时磁感强度为b。 ⑴ 若t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k同时保持棒静止。求棒中的感应电流。在图上标出感应电流的方向。 ⑵ 在上述 ⑴ 情况中,始终保持棒静止,当t=t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大? ⑶ 若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出b与t的关系式)? 解析 ⑴ 由于磁场的磁感强度均匀增加,且 ,在边长l的正方形线框中产生感应电动势和感应电流。据法拉第电磁感应定律 。由闭合电路欧姆定律 。据楞次定律可判断线框中感应电流为逆时针方向。 ⑵ 在 末棒ab仍静止,它受力情况为 ,而此时刻 ,则 , 。 ⑶ 当棒中不产生感应电流即 时,据法拉第电磁感应定律 ,而δt≠0,所以δφ=0,即回路内总磁通量 保持不变,而在t时刻的磁通量 。故 。 说明 本例是2000年上海高考题。它从b0增加和减少两个方向设置问题。题目不难,概念性强,比较新颖,是考查电磁感应规律的一道好题。
先求出电流(电动势比电阻)然后乘以时间:用磁感应强度乘以导体棒速度再乘以导体棒长度~适合求瞬时电动势。注意长度要用等效长度。再变化的磁场中。用磁通量的变化除以时间。 还有就是特殊情况。。变化的磁场中切割磁感线。。就是真实长度在和速度方向垂直的那条直线上的射影。这个只用于导体棒切割磁感线。。。适合求平均电动势。。。求电量的时候也要用到。。这是经验之谈~我曾经做过这个题。。时间消掉~~最后就是 磁通量比电阻 第二个。导体棒切割磁感线。要分别用第一种方法和第二种方法求出来分别的感应电动势。再根据两个感应电动势的方向判断和电动势方向第一个:磁通量的变化率。
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