2012届高考物理考点重点法拉第电磁感应定律复习

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1、2012届高考物理考点重点法拉第电磁感应定律复习第二时法拉第电磁感应定律【教学要求】1．理解法拉第电磁感应定律。2．理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和的区别和联系，并应用其进行计算。（对公式E=BLv的计算，只限于L与B、v垂直的情况）。【知识再现】一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．叫感应电动势。产生感应电动势的那一部分导体相当于电，当电路断开时，无感应电流，但仍有感应电动势。二、法拉第电磁感应定律：1、内容：电路中的感应电动势大小，跟穿过这一电路的_______________________成正比。2、公式：E＝n△ф/△t。3、E＝n△ф

2、/△t计算的是感应电动势的平均值，可以理解为E＝nB△S/△t，或E＝nS△B/△t。三、导体做切割磁感线时感应电动势大小的计算：1、公式：E＝BLV2、条：①匀强磁场，②L⊥B，③V⊥L3、注意：①L为导体“有效”切割磁感线的等效长度．②V为导体切割磁感线的速度，一般导体各部分切割磁感线的速度相同。③电势高低的判断：电内部的电流是从低电势点流向高电势点。4、对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况，V指平均速度．如图所示，一长为L的导体杆A绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动，转动的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B．则A各部分切割磁感线的速度不相等

3、，vA＝0，v＝ωL，而且A上各点的线速度大小与半径成正比，所以A切割的速度可以用其平均切割速度，即v=v/2=ωL/2，故E=BωL2/2。知识点一磁通量ф、磁通量的变化量△ф及磁通量的变化率△ф/△t的关系【应用1】矩形形线框abd绕轴在磁感强度为02T的匀强磁场中以2r／s的转速匀速转动，已知ab=20，bd=40，匝数为100匝，当线框从如图示位置开始转过90°，则（1）线圈中磁通量的变化量ΔΦ等于多少？（2）磁通量平均变化率为多少？（3）线圈中产生的平均感应电动势E为多少？导示：（1）转过90°，△ф=BS-0=16×10-2b；（2）

4、△t=T/4=012s，△ф/△t=0128b/s；（3）E＝n△ф/△t=128V。知识点二E＝n△ф/△t与E＝BLV的比较1．研究对象不同：前者是一个回路（不一定闭合），后者是一段直导线（或等效成直导线）．2适用范围不同：前者具有普适性，无论什么方式引起ф的变化都适用，计算的是整个回路的感应电动势．后者只适用于一段导线切割磁感线的情况，计算的是切割磁感线的这段导体两端的电动势．3．条不同：前者不一定是匀强磁场，可以是ф变化，可以是B变化，可以是S变化，也可以是S和B都变化。后者L,v,B之间应取两两互相垂直的分量，可采用投影的办法．4意义不同：前者求的是平

5、均电动势，后者求的是瞬时电动势，当v取平均位时，也可求平均电动势．使用情况不同：(1)求解导体做切割磁感线运动产生感应电动势的问题时，两个公式都可．(2）求解某一过程（或某一段时间）内的电动势，平均电流，通过导体某一横截面的电荷量等问题，应选用E＝n△ф/△t。(3)求解某一时刻（或某一位置）的电动势，瞬时电流、功率及某段时间内的电功、电热等问题，应选用E=BLv。【应用2】如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d，左端N用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直向下的均匀磁场中

6、，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B=t，其中为常数。金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，t=0时，金属棒ab与N相距非常近．求：（1）当t=t时，水平外力的大小F．（2）同学们在求t=t时刻闭合回路消耗的功率时，有两种不同的求法：方法一：t=t时刻闭合回路消耗的功率P=F•v．方法二：由Bld=F，得：　（其中R为回路总电阻）这两种方法哪一种正确?请你做出判断，并简述理由．导示:（1）回路中的磁场变化和导体切割磁感线都产生感应电动势，据题意，有　；；联立求解得又得所以，，即（2）方法一错，方法二对；方法一认为闭合回路所消耗的

7、能量全部自于外力所做的功，而实际上磁场的变化也对闭合回路提供能量。方法二算出的I是电路的总电流，求出的是闭合回路消耗的总功率。类型一求感应电动势的两种方法1、E＝n△ф/△t，它计算的是感应电动势的平均值，可以理解为E＝nB△S/△t，或E＝nS△B/△t。2、E＝BLV。条：①匀强磁场，②L⊥B，③V⊥L。【例1】（盐城中学08届高三年级12月份测试题）如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0，左端通过导线与阻值为2៯的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4៯的小灯泡L连接，在DEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场

8、，E长为2，DEF区域内