鲁教版高中物理选修3-2第1讲：法拉第电磁感应定律（学生版）

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1、法拉第电磁感应定律b大脑体操)矗作业完成情况)，丄教学目标)1、熟练右手定则的应用。2、掌握导体切割磁感线运动的处理方法。弘趣味引入)，丄知识梳理)1.右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手常在同一平而内，让磁感线从手心垂直进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。(2)适用范围：适用于判断闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。2.导体在匀强磁场中平动(1)一般情况：运动速度卩和磁感线方向夹角为"，则£、=(2)常用情况：运动速度卩和磁感线方向垂直，则上-3.导体棒在匀

2、强磁场中转动导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的平面内以角速度Q匀速转动产生感应电动势E=(导体棒的长度为刀o心特色讲痢题目类型:导体平动切割磁感线例半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为伕0.2T,磁场方向垂直纸而向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中沪0.4in,戻0.6m,金属圆环上分别接有灯1小U,两灯的电阻均为禺二2Q,—金属棒丿側与金属圆环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计。（1）若棒以旳=5m/s的速率在坏上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径00的瞬间（如图所示）沏站屮的电动势和流过灯1“的电流。（2

3、）撤去中间的金属棒＞；将右面的半圆环0以00为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为^=-T/s，求5的功率。AtH°例2.如图所示，金属三角形导轨G/上放有一根金属棒协;从0点拉动附使它以速度y在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在运动过程屮闭合电路的（）A.感应电动势保持不变B.感应电流逐渐增大C.感应电流将保持不变D.感应电流逐渐减小例3.如图所示，在磁感应强度大小为〃，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个质虽为〃人半径为厂、电阻为斤的均匀圆形导线圈，线圈平面跟磁场

4、垂直（位于纸面内），线圈与磁场边缘（图中虚线）相切，切点为儿现在/点对线圈施加一个方向与磁场垂直，位于线圈平面内的，并跟磁场边界垂直的拉力F.将线圈以速度"匀速拉出磁场.以切点为坐标原点，以尸的方向为正方向建立x轴，设拉出过程中某吋刻线圈上的力点的坐标为乩（1）写出此时尸的大小与x的关系式；（2）在尸x图屮定性画出尸x关系图线，写出最大值尺的表达式.例4.如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为〃，方向相反且垂直纸血，沏V、〃为其边界，00’为其对称轴。一导线折成边长为/的正方形闭合回路&比么回路在纸面内以恒定速度旳向右运动，当

5、运动到关于加‘对称的位置时（）A.穿过回路的磁通量为零B.冋路屮感应电动势大小为2刃⑷C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中必边与边所受安培力方向相同题目类型:导体转动切割磁感线例5.如图所示，导体AB的长为2R,绕0点以角速度3匀速转动，0B为R,且OBA三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B,充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为B.2BcoR2C.4BoR2D.6BR2頁A当堂练习）基础演练1•如图所示的儿种情况屮，金属导体中产生的感应电动势为的是（）乙丙A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.

6、只有乙2.如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒日方以水平初速度％抛岀，设在整个过程屮棒始终平动且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是（）A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差的绝对值最大的是（）XXXXXXXXX!ub•二甲土B.XXXX«XXXXXX2XXC.D.XXlbX:5•如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为丛若将一个边长为/的正方形导线框以速度y匀速地通过磁场区域，已知乙则导线框中无感应电流的时间等于（）dA.~vB.~Vd-L

7、C.——vd-2LD.vJU□LF_d—H!XXX!•I：XXX：HXx

8、•XXXJ:XXX：6.如图所示，具有水平的上界面的匀强磁场，磁感强度为〃，方向水平指向纸内，一个质量为加总电阻为&的闭合矩形线框&比〃在竖直平面内，其“边长为厶尿边长为几磁场宽度大于力，线框从"边距磁场上界面〃高处口由落下，线框下落时，保持必边水平且线框平面竖直.已知必边进入磁场以后，C〃边到达上边界之前的某一时nc刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，此时M边距上边界为爪求:（1）线框臼力边进入磁场时的速度大小;（2）从线框必边进入磁场到线框速度达到最人的过程

9、屮，线框中产牛的热量;XXXXXXXXXXxBx巩固提高1.（2014•潍坊市高二期屮）如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为/,左端与一电阻相连•导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.金属杆"垂直于两导轨放