談電磁感應(yīng)中感應(yīng)電量的計算

王舉村●

江蘇省連云港市贛榆區(qū)海頭高級中學(xué)(222111)

談電磁感應(yīng)中感應(yīng)電量的計算

王舉村●

江蘇省連云港市贛榆區(qū)海頭高級中學(xué)(222111)

一、結(jié)合歐姆定律 利用求電量

例1 如圖1所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，一根長度大于2r的導(dǎo)線MN以速率v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為R，其余電阻不計，求：MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中，通過電阻R上的電量.

二、結(jié)合“空間勻變速”運(yùn)動利用求電量

在閉合回路中，長度已知的導(dǎo)體桿以一定的初速度垂直切割勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒將停在何處？通過的電量又是多少呢？

例2 如圖2，水平且平行的足夠長導(dǎo)軌MN、PQ右端接有電阻R=1000Ω，兩導(dǎo)軌間距是l=1 m，水平軌道空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10T.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.01kg垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體桿以v=3 m/s沿水平導(dǎo)軌滑行直到停下.不計一切摩擦、阻力和導(dǎo)軌及導(dǎo)體桿的電阻.

求：求整個過程中流過導(dǎo)體桿橫截面的電荷量q.

解析 導(dǎo)體桿在水平軌上滑動時切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體桿要受到安培力的阻礙作用而減速，則有mat=-BIl①.

設(shè)某段極小時間Δt內(nèi)導(dǎo)體桿的速度變化量為Δv，導(dǎo)體桿的位移為Δs=vΔt②，

點(diǎn)評 此題從牛頓第二定律出發(fā)，巧妙利用“空間勻變速”的規(guī)律求解.注意，平時我們感覺不可能存在“空間勻變速”運(yùn)動形式，的確是存在的.

三、結(jié)合電容知識 利用Q=CUC求電量

例3 面積S=0.2 m2、n=100匝的圓形線圈，處在如圖3所示的磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t變化的規(guī)律是B=0.02 t，C=30μF，線圈電阻不計，求：電容器的電荷量及a板電性.

四、結(jié)合電阻變化 巧求感應(yīng)電荷量

例4 如圖4所示，夾角為45°的三角形裸導(dǎo)體框架AOC水平放置，導(dǎo)體棒MN⊥OC，且從O點(diǎn)開始以速率v0勻速向右運(yùn)動,框架與導(dǎo)體棒材料相同,單位長度電阻均為r,整個框架處在豎直向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求：時間t內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的電荷量?

可見在使用物理公式時一定要明確它的來龍去脈、使用條件和適用范圍，不能亂套公式、走進(jìn)物理公式的誤區(qū).

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1008-0333(2016)34-0054-02