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《（通用版）2018-2019版高中物理第一章电磁感应微型专题练1法拉第电磁感应定律的应用学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、微型专题1法拉第电磁感应定律的应用A①［学习目标］1.理解公式Q/丁与E=BLv的区别和联系，能够应用这两个公式求解感应电动势.2.掌握电磁感应电路屮感应电荷量求解的基本思路和方法.3.会求解导体棒转动切割磁感线产牛•的感应电动势.启迪思维探究重点重点探究A①一、E=『币和E=BLv的比较应用A①E=BLv区别研究对彖整个闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体切割磁感线运动的情况计算结果A广内的平均感应电动势某一时刻的瞬时感应电动势联系A0是由在一定条件下推导出来的，该公式可看做法拉第电磁感应定律的一个推论【例1】如图1
2、所示，导轨购和妙都在纸面内，导体加可在导轨上无摩擦滑动，ABLON,若昇〃以5m/s的速度从0点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，磁场的磁感应强度为0.2T.问：图1(1)3s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大?(2)3s内冋路中的磁通量变化了多少？此过程小的平均感应电动势为多少？答案(1)5羽m<5^3V⑵Wb1^3V解析(1)夹在导轨间的部分导体切割磁感线产牛的电动势才是电路中的感应电动势.3s末，夹在导轨间导体的长度为：1=vt•tan30°=5X3Xtan30°m=5^/3m此吋：E=BLv=Q.2X5£x5V=
3、5羽V(2)3s内回路中磁通量的变化量1厂15/3A(p=BS-0=0.2X-X15X5^/3Wb=^-Wb3s内电路产生的平均感应电动势为：【例2】如图2甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距宀0.5m.右端接一阻值为4Q的小灯泡L,在西矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度〃按如图乙规律变化.6F长为2m.在广=0时，金属棒日”从图示位置由静止在恒力厂作用下向右运动到防位置，整个过程屮小灯泡亮度始终不变•已知必金属棒电阻为1Q,求:甲图2F故金属棒的质量为///=-=0.8kg.a二、电磁感应屮的电荷量问题【例3】如图3甲所示，一个圆形线
4、圈的匝数72=1000,线圈面积5=300cm2,线圈的电阻r=1Q,线圈外接一个阻值斤=4Q的电阻，线圈处在一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面枳$=200cm2,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求：(1)第4s时线圈的磁通量及前4s内磁通量的变化量.(2)前4s内的平均感应电动势.(3)前4s内通过斤的电荷量.答案(1)8X107Wb4X10-3Wb(2)1V(3)0.8C解析(1)磁通量^=^=0.4X200X10""Wb=8X10-3Wb磁通暈的变化暈为：A0=0.2X200X10-4Wb=4X10-3Wb(2)由题图乙可知前4s内磁
5、感应强度〃的变化率—=0.05T/sAt前4s内的平均感应电动势E=i7—S.= 00X0.05X0.02V=1V—F(1)电路中平均感应电流T=云，q=I乂tA0通过斤的电荷量q=所以g=0.8C.r-总结提升■求电磁感应中电荷量的一个有用的结论:则q=电磁感应现象中通过闭合电路某截面的电荷量q=/AZ,而/=A①所以＜7只和线圈匝数、磁通量的变化量及总电阻有关，与完成该过程需要的时间无关.注意：求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算.B.D.针对训练如图4所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为自的圆形区域内部及外部，磁场
6、方向相反，磁感应强度的大小均为〃.一半径为bd、电阻为斤的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合.当内、外磁场同时由〃均匀地减小到零的过程中,通过导线环截面的电荷量为（）A.H处一/）JR答案A解析设开始时穿过导线环向里的磁通量设为正值，①=B丸乳,向外的磁通量则为负值,①2=—B・h总的磁通量为它们的代数和（取绝对值'①=B・ir末态总—A（P的磁通量为心=0,由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势为E=〒,通过导线环截面的电荷量为q=—・At='r°,A项正确.三、导体棒转动切割磁感线产生感应电动势的计算【例4】长为/的金属棒臼方以白点为轴在垂
7、直于匀强磁场的平面内以角速度•做匀速转动,如图5所示，磁感应强度为〃.求:XXBXXXXXXXX(Ox^XXXXa(・]_hXXX1XXXXXXXXXXXX图5⑴日力棒的平均速率;⑵“两端的电势差;（3）经时间A广金属棒日方所扫过而积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大?答案（1）*3，（2）*〃才0（3）
8、///2（Ot3解析⑴"棒的平均速率7=年巴=上产=*3/.⑵“两端的电势差：E=bH=^BfG.（3）设经时间A广金属棒“所扫过的扇形而积为AS,贝9：as=2尸e=占/23卜t.由法拉第电磁感应定律得:Af_Ate.厂总结提升导体转动切割磁感线
9、:当导体棒在垂直于匀强磁场的平面内，其
