电磁感应问题.doc

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1、学案40：法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律内容：1．感应电动势：无论电路是否闭合，只要穿过电路的　　发生变化，电路中就一定有　　，若电路是闭合的就有　．产生感应电动势的那部分导体就相当于一个　　．2.法拉第电磁感应定律文字表述：。表达式为。式中n表示____________，ΔΦ表示____________，Δt表示____________，表示____________。3．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，则导体中的感应电动势为____________,式中θ表示___________________，当θ等于__________时公式变为__________。式中的L是。V若

2、是平均速度，则E为；若V为瞬时速度，则E为。若导体的运动不切割磁感线，则导体中感应电动势。4．一段长为Ｌ的导体，在匀强磁场Ｂ中，以角速度ω垂直于磁场的方向绕导体的一端做切割磁感线运动，则导体中的感应电动势为_________________。【重难点阐释】1.重点理解磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个物理量的意义。2..在中，E的大小是由线圈的匝数及磁通量的变化率决定的，与Φ及ΔΦ之间无大小上的必然联系。Φ大，ΔΦ及不一定大；大，Φ及ΔΦ也不一定大。3．公式与E=BLVsinθ的比较①研究对象不同：前者是一个回路（不一定闭合），后者是一段直导线（或等效成直导线）。②适用范围不同：前者

3、具有普遍性，无论什么方式引起的Φ的变化都适用，后者只适用一部分导体做切割磁感线运动的情况。③条件不同：前者不一定是匀强磁场，。E由决定与ΔΦ大小无必然联系；后者B、L、V之间应取两两互相垂直的分量，可采用投影的办法。④意义不同：前者求得是平均电动势；后者V若是平均速度，则E为平均电动势；若V为瞬时速度，则E为瞬时电动势。【典型例题】例1：如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的电场力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置（B、D位置恰好线圈有一半在磁场中）时，加速度关系为A．aA＞aB＞aC＞aDB．aA＝aC＞aB＞aDC．aA＝aC＞aD＞aBD．aA＝aC＞aB＝a

4、D【思考】（1）不加条件“在磁场中受到磁场力如果总小于它的重力”，加速度的关系可能如何?22（2）在线框进入磁场的过程中，第（1）问中线框的速度图线可能如何?（3）线框刚进入磁场时的加速度与框的质量是否有关?（框的材料、形状、初始位置均不变）（4）两个质量不同（材料和形状相同）的金属框，同时从同一高度自由下落，能否同时落地?××××××××××××××××××××××××××××××A例2：如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一质量为m，半径为r、电阻为R的均匀圆形导线，线圈平面跟磁场垂直线圈与磁场的边缘相切，切点为A，现在A点对线圈施加一个方向与磁场垂直

5、、位于线圈平面内的并跟磁场边界相垂直的拉力F，将线圈以速度v匀速拉出磁场，以切点为坐标原点，以F的方向为X正方向建立坐标系。设拉出过程中某时刻线圈上的A点的坐标为x，（1）写出此事F的大小与x的关系式，（2）在F-x图上定性的画出F-x关系图线，并写出最大值F的表达式例例3：在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻．导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab．金属棒与导轨正交放置，交点为c、d．当金属棒以速度v＝4.0

6、m/s向左做匀速运动时，试求：（1）电阻R中的电流强度大小和方向；（2）使金属棒做匀速运动的外力；（3）金属棒ab两端点间的电势差．（4）ab棒向右变速移动L′＝0.5m的过程中，通过电阻R的电量是多少？例4（2007泰安模拟）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量．如图2所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为s，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（　）　　A．qR/S

7、　　　　　B．qR/nSC．qR/2nS　　　　　D．qR/2S1.如图所示，空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域，一矩形导线框，自磁场上方某一高度处自由下落.进入磁场的过程中，导线框平面与磁场方向垂直.则在导线框进入磁场的过程中可能A.变加速下落B.变减速下落C.匀速下落D.匀加速下落22××××××××××××××××××baVA××××××××××××××××××VbaB××××××××××××××××