摘要:(二)电磁感应中的一个重要推论--安培力的冲量公式 感应电流通过直导线时.直导线在磁场中要受到安培力的作用.当导线与磁场垂直时.安培力的大小为F=BLI.在时间△t内安培力的冲量.式中q是通过导体截面的电量.利用该公式解答问题十分简便.下面举例说明这一点. [例7]如图所示.在光滑的水平面上.有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内.有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以初速v0垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v(v<v0)那么 A.完全进入磁场中时线圈的速度大于(v0+v)/2, B.安全进入磁场中时线圈的速度等于(v0+v)/2, C.完全进入磁场中时线圈的速度小于(v0+v)/2, D.以上情况A.B均有可能.而C是不可能的 解析:设线圈完全进入磁场中时的速度为vx.线圈在穿过磁场的过程中所受合外力为安培力.对于线圈进入磁场的过程.据动量定理可得: 对于线圈穿出磁场的过程.据动量定理可得: 由上述二式可得.即B选项正确. [例8]光滑U型金属框架宽为L.足够长.其上放一质量为m的金属棒ab.左端连接有一电容为C的电容器.现给棒一个初速v0.使棒始终垂直框架并沿框架运动.如图所示.求导体棒的最终速度. 解析:当金属棒ab做切割磁力线运动时.要产生感应电动势.这样.电容器C将被充电.ab棒中有充电电流存在.ab棒受到安培力的作用而减速.当ab棒以稳定速度v匀速运动时.有: BLv=UC=q/C 而对导体棒ab利用动量定理可得: -BLq=mv-mv0 由上述二式可求得:

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(2009?南汇区二模)学习了法拉第电磁感应定律E∝
△ф
△t
后,为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t.

在一次实验中得到的数据如下表:
     次数
测量值
1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都
相同
相同
(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制
通过线圈的磁通量的变化量
通过线圈的磁通量的变化量
不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
_关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比.
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