談電磁感應中感應電量的計算

王舉村●

江蘇省連云港市贛榆區海頭高級中學(222111)

談電磁感應中感應電量的計算

王舉村●

江蘇省連云港市贛榆區海頭高級中學(222111)

一、結合歐姆定律 利用求電量

例1 如圖1所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓內有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感強度為B，一根長度大于2r的導線MN以速率v在圓環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從圓環的左端滑到右端的過程中，通過電阻R上的電量.

二、結合“空間勻變速”運動利用求電量

在閉合回路中，長度已知的導體桿以一定的初速度垂直切割勻強磁場，導體棒將停在何處？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軌MN、PQ右端接有電阻R=1000Ω，兩導軌間距是l=1 m，水平軌道空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B=10T.現有一質量為m=0.01kg垂直導軌放置的導體桿以v=3 m/s沿水平導軌滑行直到停下.不計一切摩擦、阻力和導軌及導體桿的電阻.

求：求整個過程中流過導體桿橫截面的電荷量q.

解析 導體桿在水平軌上滑動時切割磁感應線產生感應電流，導體桿要受到安培力的阻礙作用而減速，則有mat=-BIl①.

設某段極小時間Δt內導體桿的速度變化量為Δv，導體桿的位移為Δs=vΔt②，

點評 此題從牛頓第二定律出發，巧妙利用“空間勻變速”的規律求解.注意，平時我們感覺不可能存在“空間勻變速”運動形式，的確是存在的.

三、結合電容知識 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，磁感應強度隨時間t變化的規律是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、結合電阻變化 巧求感應電荷量

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

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、走進物理公式的誤區.

G632

B

1008-0333(2016)34-0054-02