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1、法拉第电磁感应定律的应用回顾法拉第电磁感应定律的内容．由 推导电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，ΔФ=Ф2-Ф1=B(s+d)L-BsL=BLd推导需条件：磁感应强度B、导线切割速度v与长度L三者互相垂直θvBV1V2若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)θ为v与B夹角关于E=BLvsinθ的意义．sinθ的意义是把公式中的B、L、v转化为两两垂直：①vsinθ=v⊥，是将切割磁感线的速度v分解为垂直于B和L的有效分量；②Bsinθ=B⊥，是将磁感应强度B分解为垂直于v和L的
2、有效分量；③Lsinθ=L⊥，是将导体长L等价成垂直于B和v的有效长度．（1）一般用于计算平均感应电动势，对应一段时间（2）计算由于B变化产生的电动势（感生）较方便（1）一般用于计算瞬时电动势；（2）只能用于计算导体棒切割产生的电动势（动生）一、公式与选用：例1：某闭合回路的Φ随时间变化的图像如图所示，下列哪些说法正确（）A.0时刻Φ为零，所以感应电动势也为零B.t1时刻Φ最大，所以感应电动势最大C.t2时刻△Φ/△t最大，所以感应电动势最大D.0到t2这段时间，平均感应电动势为零答案CD注意：在Φ-t图像中，斜率表示△Φ/△
3、tΦt1t2当导体绕一端转动时如图所示思考：金属棒ab转动时，棒上各点速率相同吗？欲求其感生电动势E，需要找出一个等效点，采用求平均速度的方法速度线性增加如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA上的感应电动势.ωAOA'例2二、导体杆在磁场中转动产生感应电动势练习：如图所示，长L=10cm的金属棒ab在磁感应强度B=2T的匀强磁场中以a端为轴，在垂直磁场方向的平面内以角速度ω=10rad/s做顺时针方向的匀速转动．ab两端的电势差是____V，a、b两端__端电势
4、高，__端电势低．若ab以中点为轴转动，其它条件不变，ab两端电势差为__V．由右手定则可知感生电流由b端流出，ab作为电源，b端电势高．以ab中点为轴转动时，a端、b端电势都比中点电势高．而且a、b与中点的电动势相等，a、b两点电势相等，电势差为零．三、线圈在磁场中转动产生感应电动势例3：矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动，矩形线圈的边长分别为L1、L2，电阻为R，试求：（1）线圈在图示位置，感应电动势为多少？OO`ωL1L2Babcd思考：线圈怎样运动可以产生感应电动势？三、线圈在磁场中转动产
5、生感应电动势例3：矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动，矩形线圈的边长分别为L1、L2，电阻为R，试求：（２）线圈从图示位置转过时，感应电动势为多少？OO`ωL1L2BabcdOπ/3abb`三、线圈在磁场中转动产生感应电动势OO`ωL1L2Babcd(3).线圈从图示位置转过π/3的过程中,线圈产生的感应电动势.(4).在此过程中,流过线圈某一截面的电量.Oπ/3abb`三、线圈在磁场中转动产生感应电动势OO`ωL1L2Babcd（5）线圈在图示位置开始计时，t时刻的感应电动势多大？（６）若线圈的
6、转动轴为ａｂ中垂线，上一问的结果又为多少？课堂小结（1）一般用于计算平均感应电动势，（2）计算由于B变化产生的电动势（感生）（1）一般用于计算瞬时电动势；（2）只能用于计算导体棒切割产生的电动势（动生）如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.ab中的感应电动势多大？ab中的电流方向如何，电
7、流是多大?ab两点间的电压多大?RBrPMNaQbvI=0.5AU=1.5V巩固训练E=2Vb到a如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.(2)维持ab做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?RBrPMNaQbvWF=0.1JF=0.
8、1NQ=0.1J巩固训练
