摘要：法拉第电磁感应定律 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.即.在国际单位制中可以证明其中的k=1.所以有.对于n匝线圈有. 在导线切割磁感线产生感应电动势的情况下.由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是:E=BLvsinα(α是B与v之间的夹角). [例1]如图所示.长L1宽L2的矩形线圈电阻为R.处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘.线圈与磁感线垂直.求:将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中.⑴拉力F大小, ⑵拉力的功率P, ⑶拉力做的功W, ⑷线圈中产生的电热Q ,⑸通过线圈某一截面的电荷量q . 解:这是一道基本练习题.要注意要注意所用的边长究竟是L1还是L2 .还应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系. ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 与v无关 特别要注意电热Q和电荷q的区别.其中与速度无关!(这个结论以后经常会遇到). [例2]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.试求ab下滑的最大速度vm 解:释放瞬间ab只受重力.开始向下加速运动.随着速度的增大.感应电动势E.感应电流I.安培力F都随之增大.加速度随之减小.当F增大到F=mg时.加速度变为零.这时ab达到最大速度. 由.可得 点评:这道题也是一个典型的习题.要注意该过程中的功能关系:重力做功的过程是重力势能向动能和电能转化的过程,安培力做功的过程是机械能向电能转化的过程,合外力做功的过程是动能增加的过程,电流做功的过程是电能向内能转化的过程.达到稳定速度后.重力势能的减小全部转化为电能.电流做功又使电能全部转化为内能.这时重力的功率等于电功率也等于热功率. 进一步讨论:如果在该图上端电阻右边安一只电键.让ab下落一段距离后再闭合电键.那么闭合电键后ab的运动情况又将如何?(无论何时闭合电键.ab可能先加速后匀速.也可能先减速后匀速.但最终稳定后的速度总是一样的). [例3] 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场B=kt.(k>0)那么在t为多大时.金属棒开始移动? 解:由= kL1L2可知.回路中感应电动势是恒定的.电流大小也是恒定的.但由于安培力F=BIL∝B=kt∝t.随时间的增大.安培力将随之增大.当安培力增大到等于最大静摩擦力时.ab将开始向左移动.这时有:

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