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高中物理电磁感应计算公式及答题思路

2019-08-11 14:46:07文/叶丹

电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,例如,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,产生的电流称为感应电流,产生的电动势称为感应电动势。

物理电磁感应计算公式

电磁感应公式有哪些

内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比:

法拉第电磁感应定律的公式:

电磁感应公式

物理电磁感应解题思路

物理电磁感应解题思路

物理电磁感应解题思路

套路一,滑杆最大速度的固定求法。滑杆在重力或重力分力和安培力的作用下一般都是做加速度减小的加速运动,当加速度为零时速度最大,即重力(分力)等于安培力时滑杆速度最大,mg或者mgsinθ=(BL)^2V。

套路二,电路中通过的电量。这个问题相对诸如力和热算是个冷门的问题了,整个高中阶段提到电量的公式就只有一个,那就是Q=It①,这里的I是指平均电流,平均电流怎么求呢,有两种方法,第一种就是求平均感应电动势,然后根据欧姆定律求平均电流,E(平均)=Δφ/Δt②,I(平均)=E(平均)/R总③,三式联立得Q=Δφ/R总。这里R总是电路中总电阻,Δφ(BS)是磁通量变化量,一般磁感应强度B是匀强定值,这里的S是滑杆实际划过的面积(导轨宽度Lx滑杆划过的距离)导轨宽度一般都会告诉,所以归根结底就是求滑杆划过的距离,这样咱们就把求电量转化成了求滑杆走过的距离了,至于距离怎么求,那就得根据滑杆的受力情况判断运动规律,比如滑杆做匀速运动或者匀变速运动之类的规律,然后再求运动的距离就容易多了吧。

套路三,求焦耳热,这个问题呢,本质上就是求安培力做功,一般都是负功,但是只要有安培力在,那就肯定有电流,有电流就肯定会产热,并且是整个电路中所有的电阻产生的焦耳热,所以安培力做功就等于电路中的总焦耳热。求焦耳热需要运用能量守恒定律或者动能定理,虽然定律不一样,但是性质一样。有外力主动拉滑杆运动的,外力做功就是总功,其他的一切能量均是由外力转化而来。没有外力还得滑杆受力分析,看看运动过程有什么力做功,安培力肯定有了,全部变成焦耳热,暂时设为Q,然后重力一般也会做点功(根据滑杆运动升高降低来判断重力做功正负),再就是动能了,需要查看题目中涉及到的所有物体的动能,只要是因为滑杆运动引起的其他物体的运动的动能都需要考虑。

套路四,对于电路中不产生感应电流的情况,大家只记住一点,那就是电路闭合回路磁通量不能发生变化,其实滑杆切割磁感线产生感应电流也是通过改变回路中磁通量大小才达到目的。磁通量不变,就需要列出B1S1=B2S2。

第一问上面已经写了。

第二问,3mgh-mgh-Q=1/2mV^2。这里的V就是前问结论。

第三问,BoLh=BL(h+Vt+1/2at^2),因为电路中没有电流,滑杆不受安培力,这种情况下,就相当于磁场消失了,滑杆只是在滑轮另一侧物块的重力作用下向上运动。运用牛顿第二定律,3mg-mg=4ma。联立上几式,解出结果即可。

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