電磁感應(yīng)中的電容器問題
電磁感應(yīng)中的電容器與金屬棒相結(jié)合的問題 黃德利 山東省兗州一中 272100 摘要:部分導(dǎo)體做變速運(yùn)動產(chǎn)生變化的電流時, 高中階段的閉合電路歐姆定律就無法列式計 算,學(xué)生感覺無從下手, 從而這一類的問題成為高三復(fù)習(xí)的難點(diǎn)。 通過最近全國各地的一模 考試發(fā)現(xiàn),這類問題在各地一模中均有體現(xiàn)。 關(guān)鍵詞:電磁感應(yīng);電容器;金屬棒 電容器是一個儲存電荷的容器, 它可以進(jìn)行無數(shù)次的充放電。 在充放電的過 程中,可以理解為變化的電流可以通過電容器。 因此,在一些含有電容器的電磁 感應(yīng)電路中,當(dāng)一部分導(dǎo)體做變速運(yùn)動產(chǎn)生變化的電流時, 高中階段的閉合電路 歐姆定律就無法列式計算, 學(xué)生感覺無從下手, 從而這一類的問題成為高三復(fù)習(xí) 的難點(diǎn)。通過最近全國各地的一??荚嚢l(fā)現(xiàn),這類問題在各地一模中均有體現(xiàn)。 實(shí)際上這類問題,只要認(rèn)真分析,尋找其中的規(guī)律,這類問題其實(shí)也很好解決。 下面通過幾個例題對與電容器相關(guān)的問
電磁感應(yīng)中的電容器
電磁感應(yīng)中的電容器 1、如圖所示的甲、乙、丙圖中,mn、pq是固定在同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌都處于垂直 水平面向下的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間接觸良好且摩擦不計,導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,甲圖中的電容器c原來不帶 電。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度,在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中的最終運(yùn)動狀態(tài)是()。 a:甲、丙中,棒ab最終將以相同速度做勻速運(yùn)動;乙中ab棒最終靜止 b:甲、丙中,棒ab最終將以不同速度做勻速運(yùn)動;乙中ab棒最終靜止 c:甲、乙、丙中,棒ab最終均做勻速運(yùn)動 d:甲、乙、丙中,棒ab最終都靜止 答案詳解b 2、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,軌道間距為,金屬桿ab的質(zhì)量為,電容器電容為,耐壓足夠大, 為理想電流表,導(dǎo)軌與桿接觸良好
電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合
電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合 1.如圖所示,兩光滑導(dǎo)軌相距為l,傾斜放置,與水平地面夾角為θ,上端接一電容為c 的電容器。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長為l的導(dǎo)體棒平行地面放置,導(dǎo)體棒離地面的高度為h, 磁感強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直,開始時電容器不帶電。將導(dǎo)體棒由 靜止釋放,整個電路電阻不計,則(bc) a.導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動,后作勻速運(yùn)動 b.導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動,加速度為a=22 sin lcbm mg c.導(dǎo)體棒落地時瞬時速度v=22 2 lcbm mgh d.導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機(jī)械能守恒 分析:設(shè)δt時間內(nèi)電容器的帶電量增加δq 則有i=cbla t vcbl t q ???????(1) 又因?yàn)閙abilmgsin得i= bl mamgsin ???(2) 由(1)(2)得cbla bl m
電磁感應(yīng)中的電容器(20201029174002)
1、如圖所示的甲、乙、丙圖中,mn、pq是固定在同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌都處于垂直 水平面向下的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間接觸良好且摩擦不計,導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,甲圖中的電容器c原來不帶 電。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度,在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中的最終運(yùn)動狀態(tài)是()。 a:甲、丙中,棒ab最終將以相同速度做勻速運(yùn)動;乙中ab棒最終靜止 b:甲、丙中,棒ab最終將以不同速度做勻速運(yùn)動;乙中ab棒最終靜止 c:甲、乙、丙中,棒ab最終均做勻速運(yùn)動 d:甲、乙、丙中,棒ab最終都靜止 答案詳解b 2、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,軌道間距為,金屬桿ab的質(zhì)量為,電容器電容為,耐壓足夠大, 為理想電流表,導(dǎo)軌與桿接觸良好,各自的電阻忽略不
專題:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)電容器類問題及答案
. . 專題:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中有關(guān)電容器類問題 1、電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度,其原理可用來研制 新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖,圖中直流電源電動勢為e,電容器 的電容為c。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,電阻不計。炮 彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒mn,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài), 并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān)s接1,使電容器完全充電。然后將s接至2,導(dǎo) 軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),mn 開始向右加速運(yùn)動。當(dāng)mn上的感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時,回 路中電流為零,mn達(dá)到最大速度,之后離開導(dǎo)軌。 問: (1)磁場的方向; (2)mn剛開始運(yùn)動時加速度a的大??; (3)mn離開導(dǎo)軌后的最大速度vm的大小。 試題分析:(1)根據(jù)通過mn電流的方向,結(jié)合左手定則
205電磁感應(yīng)一
作業(yè)電磁感應(yīng)一 1在如圖所示的裝置中,當(dāng)不太長的條形磁鐵在閉合導(dǎo)線圈內(nèi)作振動 時(忽略空氣阻力),則[]。 a.振幅不變 b.振幅先減小后增大 c.振幅會逐漸加大 d.振幅會逐漸減小 答案:[d] 解:楞次定律。 當(dāng)磁鐵在閉合導(dǎo)線圈內(nèi)作振動時,穿過線圈的磁場變化,在線圈中產(chǎn)生感生電動勢,在 閉合線圈中有感生電流。這一電流又產(chǎn)生磁場,但總是阻礙由于磁鐵的振動而引起的穿過線 圈的磁場的變化。彈簧與磁鐵組成的振子的振動能量會逐漸減小,因此,振幅會逐漸減小。 振子會損失能量,損失的能量,通過線圈中的感生電流轉(zhuǎn)化為焦耳熱。 例1如圖所示,在均勻磁場b中,有一半徑為r的導(dǎo)體圓盤, 盤面與磁場方向垂直,當(dāng)圓盤以勻角速度繞過盤心的與b平 行的軸轉(zhuǎn)動時,盤心o與邊緣上的a點(diǎn)間,其電勢差aouu 等于[]。 a.br2 2 1
電磁感應(yīng)及其應(yīng)用
一、選擇題 (11·河池)9.科學(xué)家的發(fā)明與創(chuàng)造推動了人類文明的進(jìn)程。在下列科學(xué)家中,首先發(fā) 現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是 a.法拉第b.焦耳 c.奧斯特d.安培 答案:a (11·蘇州)10.如圖所示,導(dǎo)體ab水平置于蹄形磁鐵的磁場中,閉合開關(guān)后,導(dǎo)體 ab在下列運(yùn)動情況中,能使圖中小量程電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是 a.靜止不動b.水平向右運(yùn)動c.豎直向上運(yùn)動d.豎直向下運(yùn)動 答案:b (11·宿遷)11.如圖所示裝置可探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,下面操作中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 的是 a.保持磁鐵靜止,將導(dǎo)體棒ab上下移動 b.保持導(dǎo)體棒ab靜止,將磁鐵左右移動 c.保持導(dǎo)體棒ab靜止,將磁鐵上下移動 d.保持導(dǎo)體棒ab靜止,將磁鐵沿導(dǎo)體棒ab方向前后移動 答案:b (11·連云港)5.關(guān)于發(fā)電機(jī)的工作原理,下列說法正確的是 a.電流的熱效應(yīng)b.電流周圍存在磁
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
207電磁感應(yīng)三
作業(yè)電磁感應(yīng)三 1關(guān)于長直螺線管的自感系數(shù)l的值,下列說法中錯誤的是[]。 a.螺線管的半徑越大,l越大b.充有鐵磁質(zhì)的l比真空的l大 c.通以的電流i的值越大,l越大d.單位長度的匝數(shù)越多,l越大. 答:[c] 解:長直螺線管的自感系數(shù)vnl2,與螺線管是否通電流無關(guān)。 2對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義為 i l。當(dāng)線圈的幾何形狀,大小及周圍磁介質(zhì)分布 不變,且無鐵磁性物質(zhì)時,若線圈中的電流強(qiáng)度變小,則線圈的自感系數(shù)l[] a.變大,但與電流不成反比關(guān)系b.不變 c.變大,與電流成反比關(guān)系d.變小 答:[b] 解:自感系數(shù)只與線圈的幾何形狀,大小及周圍磁介質(zhì)分布有關(guān),與是否通有電流無關(guān)。 3中子星表面的磁場估計為t810,則該處的磁能密度為。 按質(zhì)能關(guān)系,質(zhì)量密度為 3mkg。 解:磁場能量密度為 2 0
電磁感應(yīng)綜合演示器的制作與使用
1 電磁感應(yīng)綜合演示器的制作與使用 申報人姓名劉玉海 申報學(xué)科物理 聯(lián)系方式23143814 2 電磁感應(yīng)綜合演示器的制作與使用 物理劉玉海 摘要 制作與使用,綜合性較強(qiáng)。能將高中“電磁感應(yīng)”章節(jié)中(zhòng)n電磁感應(yīng)的各種現(xiàn)象和規(guī)律演示出來,能夠滿足中學(xué)演示教學(xué) 的要求.演示的內(nèi)容有:⒈磁場部分:勻強(qiáng)磁場的演示.⒉電磁 感應(yīng)部分:可從不同角度來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和條 件.⒊發(fā)電機(jī)和電動機(jī)部分;該儀器配有發(fā)電機(jī)和電動機(jī)模型, 專門用來演示交直流發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的工作原理. 關(guān)鍵詞設(shè)計制作綜合性強(qiáng)一儀多用滿足中學(xué)演示教學(xué) 3 電磁感應(yīng)綜合演示器的制作與使用 天津一中劉玉海 電磁感應(yīng)綜合演示器,是一種物理教學(xué)綜合性演示儀器,它能 將高中“電磁感應(yīng)”章節(jié)中電磁感應(yīng)的各種現(xiàn)象和規(guī)律演示出來。 其結(jié)構(gòu)緊湊、簡單合理,不用連接線路,
電磁感應(yīng)規(guī)律演示器(系列)第一期
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電磁感應(yīng)中的“雙桿問題
電磁感應(yīng)中的“雙桿問題” 電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題,涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動定律 和動量定理、動量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識,認(rèn)識題目所給的物 理情景,找出物理量之間的關(guān)系,因此是較難的一類問題,也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。 下面對“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析 1.“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動 當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動時,相當(dāng)于兩個電池正向串聯(lián)。 [例]兩根相距d=0.20m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁 場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.2t,導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每條金 屬細(xì)桿的電阻為r=0.25ω,回路中其余部分的電阻可不計。已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的 拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如圖所示,不計導(dǎo)軌上 的摩擦。 (1)求作用于每條金
電磁感應(yīng)中的“雙桿問題要點(diǎn)
問題3:電磁感應(yīng)中的“雙桿問題” 電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題,涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動定律 和動量定理、動量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識,認(rèn)識題目所給的物 理情景,找出物理量之間的關(guān)系,因此是較難的一類問題,也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。 下面對“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析 1.“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動 當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動時,相當(dāng)于兩個電池正向串聯(lián)。 [例5]兩根相距d=0.20m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁 場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.2t,導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每條金 屬細(xì)桿的電阻為r=0.25ω,回路中其余部分的電阻可不計。已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的 拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如圖所示,不計導(dǎo)軌上 的摩擦。 (1)
電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題
電磁感應(yīng)中的圖像問題
電磁感應(yīng)中的圖像問題
電磁感應(yīng)科技在日常生活中的應(yīng)用
電磁感應(yīng)科技在日常生活中的應(yīng)用 動圈式話筒的原理: 在劇場里,為了使觀眾能聽清演員的聲音,常常需要把聲音放大,放大聲 音的裝置主要包括話筒,擴(kuò)音器和揚(yáng)聲器三部分。話筒是把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘朶n的裝置。動圈式話筒構(gòu)造原理圖,它是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,當(dāng)聲波使金 屬膜片振動時,連接在膜片上的線圈(叫做音圈)隨著一起振動,音圈在永久磁 鐵的磁場里振動,其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號),感應(yīng)電流的大小和方向都變 化,變化的振幅和頻率由聲波決定,這個信號電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器, 從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。 磁帶錄音機(jī)的原理: 磁帶錄音機(jī)主要由機(jī)內(nèi)話筒、磁帶、錄放磁頭、放大電路、揚(yáng)聲器、傳動 機(jī)構(gòu)等部分組成,是錄音機(jī)的錄、放原理示意圖。錄音時,聲音使話筒中產(chǎn)生 隨聲音而變化的感應(yīng)電流--音頻電流,音頻電流經(jīng)放大電路放大后,進(jìn)入錄音 磁頭的線圈中,在磁頭的縫隙處產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場。磁
電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌模型
. ;.. 電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型 一、單棒模型 阻尼式 1.電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源 2.安培力的特點(diǎn)安培力為阻力,并隨速度減小而減小。 3.加速度特點(diǎn)加速度隨速度減小而減小 4.運(yùn)動特點(diǎn)a減小的減速運(yùn)動 5.最終狀態(tài)靜止 6.三個規(guī)律 (1)能量關(guān)系: (2)動量關(guān)系: (3)瞬時加速度: 7.變化(1)有摩擦(2)磁場方向不沿豎直方向 電動式 1.電路特點(diǎn) 導(dǎo)體為電動棒,運(yùn)動后產(chǎn)生反電動勢(等效于電機(jī)) 2.安培力的特點(diǎn)安培力為運(yùn)動動力,并隨速度增大而減小。 3.加速度特點(diǎn)加速度隨速度增大而減小 4.運(yùn)動特點(diǎn)a減小的加速運(yùn)動 5.最終特征勻速運(yùn)動 6.兩個極值 (1)最大加速度:v=0時,e反=0,電流、加速度最大 (2)最大速度:穩(wěn)定時,速度最大,電流最小 7.穩(wěn)定后的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律 8.起動過程中的三個規(guī)律 (1)動量關(guān)系: (2)能量關(guān)
電磁感應(yīng)中的常見模型
. word資料 《電磁感應(yīng)中的常見模型》學(xué)案 一、單桿模型 1.如圖水平放置的光滑平行軌道左端與一電容器c相連,導(dǎo)體棒ab的電阻為r,整個裝置處于豎 直向上的勻強(qiáng)磁場中,開始時導(dǎo)體棒ab向右做勻速運(yùn)動;若由于外力作用使棒的速度突然變?yōu)榱悖瑒t下 列結(jié)論的有(bd) a.此后ab棒將先加速后減速 b.a(chǎn)b棒的速度將逐漸增大到某一數(shù)值 c.電容c帶電量將逐漸減小到零 d.此后磁場力將對ab棒做正功 2.如圖兩個粗細(xì)不同的銅導(dǎo)線,各繞制一單匝矩形線框,線框面積相等,讓線框平面與磁感線方向 垂直,從磁場外同一高度開始同時下落,則(a) a.兩線框同時落地 b.粗線框先著地 c.細(xì)線框先著地 d.線框下落過程中損失的機(jī)械能相同 3.如圖所示,在豎直向上磁感強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場中,放置著一個寬度為l的金屬框架,框架的右 端接有電阻r。一根質(zhì)量為m,電阻忽
無線充電之電磁感應(yīng)原理
無線充電之電磁感應(yīng)原理
電磁感應(yīng)電路問題
電磁感應(yīng)電路問題
電磁感應(yīng)熱水器
一、產(chǎn)品原理 該產(chǎn)品主要是利用電磁感應(yīng)原理工作,使用時,電流流動產(chǎn)生了磁場渦流,并產(chǎn)生大量熱能,在水電分享的情況下,實(shí)現(xiàn)瞬間加熱.
變壓器上的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生體驗(yàn)物理,進(jìn)行多樣性的學(xué)習(xí),同時要求教師盡量開發(fā)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在真實(shí)的情境中質(zhì)疑,深化新知識,建構(gòu)自己的知識框架。從本質(zhì)上講,教師教學(xué)的輔助性材料如實(shí)物,是為了幫助學(xué)生理解知識,運(yùn)用知識,即常說的“教是為了不教”。
電磁感應(yīng)電工2019
電磁感應(yīng)電工2019
電磁感應(yīng)、發(fā)電機(jī)
電磁感應(yīng)、發(fā)電機(jī)
大學(xué)物理電磁感應(yīng)全解
大學(xué)物理電磁感應(yīng)全解
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职位:暖通工程師(運(yùn)維方向)
擅长专业:土建 安裝 裝飾 市政 園林