法拉第电磁感应定律

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1、1002法拉第电磁感应定律知识点一磁通量的计算公式和物理意义1．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比．(2)公式：E＝n.其中n为线圈的．2．特殊情况(1)导体切割磁感线的情形：①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝.②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝.(2)导体棒在磁场中转动：导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势E＝(平均速度取中点位置线速度Lω/2)．【针对训练】1．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别

2、如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是(　　)A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大知识点二自感现象1．自感现象(1)概念：由于导体本身的变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做，其大小E＝，L为自感系数．(2)自感系数：L与线圈的、、以及是否有等因素有关，其单位是，符号是.【针对训练】2

3、．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是(　　)A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮5D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭【典型例题】【例1】(2009·广东，18)如图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻

4、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(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．(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．【变式训练】1－1如图所示，固定在水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的

5、正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．从t＝0时刻起，磁场开始均匀增加，磁感应强度变化率的大小为k.求：用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，写出F的大小随时间t变化的关系式．【例2】如图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为5r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接，棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出)，导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面．开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0，在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中

6、，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定．导体棒一直在磁场中运动．若不计导轨电阻，求：(1)此过程中导体棒所受安培力；(2)此过程中导体棒上感应电动势的平均值；(3)此过程中负载电阻上消耗的平均功率；【变式训练】2－1在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量为0.05kg，电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2m/s2，由静止开始做匀变速运动，则(1)在5s内平均感应电动势是多少？(2)第

7、5s末，回路中的电流多大？(3)第5s末，作用在cd杆上的水平外力多大？【例3】如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗【变式训练】53－1　(2009·北京东城区第一次模拟)如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下

8、判断正确的是(　　)A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电【随堂练习】1．如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，