高三物理感應(yīng)訓(xùn)練的題目有很多,以下是一些常見(jiàn)的題目:
1. 導(dǎo)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的求解。
2. 線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電的電壓隨時(shí)間變化的問(wèn)題。
3. 電磁感應(yīng)中注意公式的適用條件,如楞次定律適用于分析直流電路。
4. 法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。
5. 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的問(wèn)題。
6. 變壓器的問(wèn)題,包括理想變壓器、副線圈的連接方式、變壓器的動(dòng)態(tài)分析等。
7. 電磁感應(yīng)在生活和科技中涉及到的具體問(wèn)題,如發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話(huà)筒、日光燈鎮(zhèn)流器等。
此外,還有楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析等內(nèi)容。
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題目:一個(gè)質(zhì)量為 m 的導(dǎo)體環(huán),其半徑為 R,電阻率為 ρ,現(xiàn)將它放在一變化的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的變化率為 dB/dt。求導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的大小和方向。
解答:
首先,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)體環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
E = - dB·R·t = - d(B·S)/dt
其中,S為導(dǎo)體環(huán)的橫截面積,由于導(dǎo)體環(huán)是圓形的,所以 S = πR2
代入數(shù)據(jù)可得:
E = - dBπR2·t
由于導(dǎo)體環(huán)中有電流通過(guò),所以導(dǎo)體環(huán)中會(huì)有焦耳熱產(chǎn)生。根據(jù)焦耳定律,可得導(dǎo)體環(huán)中的電流密度為:
J = E/ρ
代入數(shù)據(jù)可得:
J = - dBπR2/ρt
由于導(dǎo)體環(huán)是圓形的,所以電流在環(huán)上各點(diǎn)的分布是均勻的。因此,導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流大小為:
I = J·πR2
代入數(shù)據(jù)可得:
I = - dBπR3/ρt
根據(jù)以上分析,我們可以得出結(jié)論:導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流大小為 - dBπR3/ρt,方向與磁場(chǎng)變化率無(wú)關(guān)的參考方向相反。
希望這個(gè)例題能夠幫助您更好地理解高三物理感應(yīng)訓(xùn)練的相關(guān)知識(shí)。