高二物理法拉弟电磁感应定律

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1、法拉第电磁感应定律××××××××××VabNAR问题1：在闭合电路中，在电源内部电流从_____极流向极____极；在电源外部电流从_____极流向____极问题2：在下列两种情况中，那一部分相当于电源？你能判断出它们的正负吗？画出等效电路图。一、电源正负极的判断R负正正负二、法拉第电磁感应定律(1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，即①是磁通量的平均变化率，表示磁通量变化的快慢．E是Δt时间内的平均感应电动势．②具体表达式:③可推出电量计算式线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化：磁

2、感强度B不变，线圈面积均匀变化：例1、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则线圈中[]A．0时刻感应电动势最小B．D时刻感应电动势为零C．D时刻感应电动势最大D．0至D时间内平均感生电动势为0.4VBD1t/sΦ/10-3WbA0BD20.01（1）穿过电路的磁通量发生变化引起的电动势的计算求的是△t时间内感应电动势的平均值（2）导体切割磁感线产生的感应电动势三、计算感应电动势的三种方法：若线圈平面与B垂直，且B一定，则若线圈平面与B垂直，且S一定，

3、则（1）部分导线垂直切割时，E=BLV（2）L是导线的“有效长度”（3）只适用于匀强磁场（4）求的是某一时刻E的瞬时值例1：如图10－2－1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，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端，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电阻R上的电流的平均值和通过电阻R的电荷量．求电荷量要从电流的平均值来考虑．解：从左端到右端磁通量的变化量：ΔΦ＝BΔS＝Bπr2从左端到右端的时间：Δt＝根

4、据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势所以，电路中平均感应电流为通过R的电荷量[名师归纳](1)计算通过导体某一截面的电荷量必须用电流的平均值．(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源.变式题：如图18（a）所示，一个电阻值为R，匝数为的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内图18（a）（b）Bt

5、t0t10B0abR1r2BOr1(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。（1）由法拉第电磁感应定律得感应电动势为解：由闭合电路的欧姆定律，得通过R1的电流大小为由楞次定律知通过R1的电流方向为由b向a（2）由I=q/t得在0至t1时间内通过R1的电量为由焦耳定律得在0至t1时间内电阻R1产生的热量为1.2005年辽宁综合卷34.3.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与

6、ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（）A.U=Blv/2,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=Blv/2,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到bAMNRvdabcB4、如下图所示，铜杆Oa长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕O点以角速度ω匀速转动，磁场的磁感

7、应强度为B，铜杆中产生感应电动势大小,并分析O、a两点电势的高低。ωAOA'θR解法2：棒上各处速率不等，不能直接用E=BLv来求，但棒上各点的速度v=r与半径成正比，因此可用棒的中点速度作为平均切割速度代入公式计算：（3）导体转动切割磁感线产生的感应电动势变式题．如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是()B2ω2r4／RB2ω2r4／2RB

8、2ω2r4／4RB2ω2r4／8R解：E=1/2Bωr2P=E2／R=B2ω2r4／4RCacωOR4．(2009·安徽高考)如图4甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图4乙所示位置．在这一过程中，导线