第3节 电磁感应中的电路和图象问题
电磁感应中的电路问题 [讲典例示法]
1.电磁感应中电路知识的关系图
2.解决电磁感应中的电路问题三部曲
[典例示法] (多选)如图所示,水平面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨MON,导轨处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与∠MON的角平分线垂直,导轨与棒单位长度的电阻均为r。t=0时刻,棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度v0沿∠MON的角平分线向右滑动,在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足够长,则( )
A.流过导体棒的电流I始终为
B.F随时间t的变化关系为F=t
C.t0时刻导体棒的发热功率为t0
D.撤去F后,导体棒上能产生的焦耳热为mv
ABC [导体棒的有效切割长度L=2v0ttan 30°,感应电动势E=BLv0,回路的总电阻R=r,联立可得通过导体棒的电流I==,选项A正确;导体棒受力平衡,则外力F与安培力平衡,即F=BIL,得F=t,选项B正确;t0时刻导体棒的电阻为Rx=2v0t0tan 30°·r,则导体棒的发热功率P棒=I2Rx=t0,选项C正确;从撤去F到导体棒停下的过程,根据能量守恒定律有Q棒+Q轨=mv-0,得导体棒上能产生的焦耳热Q棒=mv-Q轨<mv,选项D错误。]