专题：电磁感应现象中有关电容器类问题及答案.doc

【知识点详解】 本专题主要涉及电磁感应现象与电容器在实际问题中的应用，具体包括以下知识点： 1. **电磁感应**：电磁感应是法拉第发现的现象，指的是当磁通量发生变化时会在电路中产生电动势。在此问题中，电磁轨道炮的运行就利用了电磁感应，金属棒MN在磁场中加速运动时，由于切割磁感线会产生电动势，从而形成电流。 2. **电容器**：电容器是储存电荷的设备，其电容C表示单位电压下存储的电荷量。在问题中，电容器先被充电，然后在电路中起到关键作用，尤其是在电流变化时提供或吸收能量。 3. **左手定则**：左手定则是判断通电导体在磁场中受力方向的规则，四指弯曲代表电流方向，拇指指向则表示导体受力方向。在第一道题中，通过左手定则可以确定磁场的方向。 4. **欧姆定律**：欧姆定律描述的是电流、电压和电阻之间的关系，即电流I=V/R。在第二题中，使用欧姆定律计算了金属棒下滑时的加速度。 5. **安培力**：安培力是通电导线在磁场中受到的力，大小等于ILB（I为电流，L为导线长度，B为磁感应强度）。在问题中，安培力作用于金属棒，使其加速。 6. **牛顿第二定律**：牛顿第二定律是力与加速度之间的关系，F=ma。在第二和第三题中，应用牛顿第二定律分析金属棒的运动状态。 7. **动量定理**：动量定理说明力的作用效果是改变物体的动量，即FΔt=mΔv。在第一题中，动量定理用于求解金属棒的最大速度。 8. **感应电动势与电荷量关系**：根据法拉第电磁感应定律，电动势E与磁通量的变化率成正比。在第三题中，电容器的电压等于导体棒上的电动势，而电荷量Q=CΔU，因此当速度v恒定时，电荷量Q会随时间线性增加。 9. **匀加速直线运动**：在第三题中，金属棒的运动被证明是匀加速直线运动，因为其加速度a与时间无关，且电路中电流恒定，这表明金属棒的速度随时间均匀增加。 10. **能量转换与守恒**：在整个过程中，电能、机械能和磁能之间发生了转换。例如，电容器的电能转化为动能，同时，由于安培力的作用，磁场能也参与了转换。 通过以上分析，我们可以看出，电磁感应现象与电容器的结合在解决实际问题时具有重要意义，它们涉及到物理力学、电磁学等多个方面的知识，要求我们灵活运用这些基本概念和定律。