谈电磁感应中感应电量的计算

王举村●

江苏省连云港市赣榆区海头高级中学(222111)

谈电磁感应中感应电量的计算

王举村●

江苏省连云港市赣榆区海头高级中学(222111)

一、结合欧姆定律 利用求电量

例1 如图1所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，求：MN从圆环的左端滑到右端的过程中，通过电阻R上的电量.

二、结合“空间匀变速”运动利用求电量

在闭合回路中，长度已知的导体杆以一定的初速度垂直切割匀强磁场，导体棒将停在何处？通过的电量又是多少呢？

例2 如图2，水平且平行的足够长导轨MN、PQ右端接有电阻R=1000Ω，两导轨间距是l=1 m，水平轨道空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=10T.现有一质量为m=0.01kg垂直导轨放置的导体杆以v=3 m/s沿水平导轨滑行直到停下.不计一切摩擦、阻力和导轨及导体杆的电阻.

求：求整个过程中流过导体杆横截面的电荷量q.

解析 导体杆在水平轨上滑动时切割磁感应线产生感应电流，导体杆要受到安培力的阻碍作用而减速，则有mat=-BIl①.

设某段极小时间Δt内导体杆的速度变化量为Δv，导体杆的位移为Δs=vΔt②，

点评 此题从牛顿第二定律出发，巧妙利用“空间匀变速”的规律求解.注意，平时我们感觉不可能存在“空间匀变速”运动形式，的确是存在的.

三、结合电容知识 利用Q=CUC求电量

例3 面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈，处在如图3所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B=0.02 t，C=30μF，线圈电阻不计，求：电容器的电荷量及a板电性.

四、结合电阻变化 巧求感应电荷量

例4 如图4所示，夹角为45°的三角形裸导体框架AOC水平放置，导体棒MN⊥OC，且从O点开始以速率v0匀速向右运动,框架与导体棒材料相同,单位长度电阻均为r,整个框架处在竖直向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,求：时间t内流过导体横截面的电荷量?

可见在使用物理公式时一定要明确它的来龙去脉、使用条件和适用范围，不能乱套公式、走进物理公式的误区.

G632

B

1008-0333(2016)34-0054-02