法拉第电磁感应定律及应用(一)

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1、屯磁感应定律的应用（一）知识点1、感生电动势例题1、一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图甲所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图乙中所示的Oa图象变化，后来又按图象be和cd变化，令Ei、E2、E3分别表示这三段变化过程屮感应电动势的大小，1

2、,【2,【3分别表示对应的感应电流，则（BD）A.E

3、>E2,I］沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C.Ei

4、顺时针方向，【3沿顺时针方向例题2.如图，线圈内有理想边界的匀强磁场，当磁感应强度均匀增加吋，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器屮间，若线圈的匝数为n,粒子的质量为带电量为q,线圈而积为s,平行板电容器两板间的距离为d,求磁感应强度的变化率。例题3、如图18（a）所示，一个电阻值为R,匝数为斤的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R

5、连接成闭合回路。线圈的半径为门。在线圈中半径为「2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随吋间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S和B0o导线的

6、电阻不计。求0至口时间内通过电阻Ri上的电流大小和方向；通过电阻&上的电量q及电阻&上产牛的热量。必醒，电流由b向a通过尽（2）加％逻血3心）129Rt~(1)(2)(1)图18练习、如图所示，U形导线框I占I定在水平面上，右端放有质量为加的金属棒"，ab与导轨间的动摩擦因数为"，它们围成的矩形边长分别为厶］、厶2,回路的总电阻为R。从r=0吋刻起，在竖直向上方向加一个随吋间均匀变化的匀强磁场3二也（Q0）八BLb那么在（为多大时，金属棒开始移动?kL、L2=jL/mg,t=知识点2、动生电动势例题.如图所示，空间存在两个

7、磁场，磁感应强度大小均为方向相反且垂直纸面，MN、P0为其边界，00'为其对称轴。一导线折成边长为/的正方形闭合冋路abed,冋路在纸面内以恒定速度q向右运动，当运动到关于00/对称的位置时（ACD）A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2BZ%C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中〃边与c〃边所受安培力方向相同练习1、如图，电阻厂=5Q的金属棒“放在水平光滑平行导轨PQMN上（导轨足够长），ab棒与导轨垂直放置，导轨间间距L=30cm,导轨上接有一电阻/?=10Q,整个导轨置于竖直向下的磁感强度B=0

8、.1T的匀强磁场中，其余电阻均不计。现使"棒以速度v=2.0m/s向右作匀速直线运动，试求：FLIRTNXXaXXxBXxbXX•Q•M)知识点3、动生中的图像描绘例题、匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3rn,一正方形金属框边长ab=/=lm,每边电阻r=0.2Q,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的山图线（2）画出ab两端电压的图线3//A9■■■■■XBi2UN2••a.d1x口L•■1O■■11XX

9、0.5r••…i1!•■■•\■"棒所受的安培力大小凡b和方向。练习2・如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为/?、磁感应强度为，▲-1-20.10.2Q,30-4(j.50.6■",CII•--K—1(丿■■■■■-L―Ho.l0.20.304G7■练习.如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距3m.导轨左端连接斤=0.6Q的电阻，区域abed内存在垂直于导轨平面伕0.6T的匀强磁场，磁场区域宽2^0.2m.细金属棒A】和A?用长为2ZM）・4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并

10、与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为F0.3Q,导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度厂l・0m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒人进入磁场（A0）到矩离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻斤的电流强度，并在图（b）中画岀.(•)i/A(b)Uo07。(°-°-2s)7'=7=^r=012A(0.2-0.4s)E二0,I2=0(0.4-0.6s)Is-o.12AA.gw.xkbl23・cobI•知识点4、电磁感应中的图像问题・“.323“1丿例题1、如图所示，厶007/为一折线，/xxXXX它所形成的两个角ZLOO,和ZOC

11、TD均//汉xX为45°。折线的右边有一匀强磁场，其方超二^_琳X向垂直00'的方向以速度iH故匀速直线运动，在匸0时刻恰好位于图中所示的产曲*x位置。以逆时针方向为导线框中电流的X正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流一吋间（If关系的是（时间以血为单位）（）例题2.如图，加尸和E'0'F'为空间一匀