- 北京高考物理感应定律
北京高考物理涉及的电磁感应定律主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律。
法拉第电磁感应定律是指感应电动势与穿过这个回路的磁通量变化率成正比。这意味着当磁通量发生变化时,回路中的电动势将产生电流以抵消磁通量的变化。
楞次定律则告诉我们要“增反减同”的观念,即感应电流的效果总是反抗引起它的原因。这个定律主要应用于确定感应电流的方向。
请注意,这只是高考物理中涉及的一部分电磁感应知识,具体内容还需要参考高考大纲和相关教材。
相关例题:
例题:
一个质量为$m$的条形磁铁,从高为h处下落至一个水平放置的条形磁铁上,磁铁的大小为$B$,磁铁与水平条形磁铁之间的距离为$L$,水平条形磁铁的长度为$L_{0}$,磁铁与水平条形磁铁之间的动摩擦因数为$\mu $。
求:
(1)条形磁铁下落过程中,水平条形磁铁的长度变化了多少?
(2)条形磁铁下落过程中,水平条形磁铁受到的摩擦力做了多少功?
(3)条形磁铁下落过程中,系统产生的感应电动势为多少?
解析:
(1)条形磁铁下落过程中,水平条形磁铁受到的安培力作用,根据安培力公式可知,水平条形磁铁受到的安培力大小为:$F = BIL = \mu mg\frac{L}{L_{0}}$
根据牛顿第二定律可知,水平条形磁铁受到的加速度为:$a = \frac{F}{m} = \mu g\frac{L}{L_{0}}$
由于条形磁铁做自由落体运动,所以水平条形磁铁的长度变化量为:$\Delta L = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2}\mu g\frac{L^{2}}{L_{0}}$
(2)根据动能定理可知,水平条形磁铁受到的摩擦力做的功等于系统动能的减少量,即:$- \mu mg\frac{L}{L_{0}}\Delta L = \Delta E_{k}$
解得:$\Delta E_{k} = \frac{\mu g^{2}L^{3}}{2L_{0}^{2}}$
(3)根据法拉第电磁感应定律可知,系统产生的感应电动势为:$E = BLv$
由于条形磁铁做自由落体运动,所以水平条形磁铁的速度为:$v = gt$
解得:$E = BLgL_{0}$
答案:(1)水平条形磁铁的长度变化了$\frac{1}{2}\mu g\frac{L^{2}}{L_{0}}$
(2)水平条形磁铁受到的摩擦力做了$\frac{\mu g^{2}L^{3}}{2L_{0}^{2}}$的功
(3)系统产生的感应电动势为$BLgL_{0}$
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