高中物理3-2法拉弟电磁感应定律新人教版选修1-1浅析.ppt

1. 2005年辽宁综合卷34. 二、感应电量的求解 根据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。设在时间内通过导线截面的电量为q。 由法拉第电磁感应定律得： 由电流定义式： 得： 【4】如图17－85所示，两根很长的光滑平行的金属导轨，相距L，放在一水平面内，其左端接有电容C、电阻为R1、R2的电阻，金属棒ab与导轨垂直放置且接触良好，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，现用大小为F的水平恒力拉棒ab，使它沿垂直于棒的方向向右运动，若棒与导轨的电阻均不计．试求：(1)棒ab的最大速度；(2)若棒达到最大速度以后突然静止，些后通过R2的电量是多少？ 三、含容电路 v R1 A B R2 C 3、如图所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框架宽度相同，R=1/3 Ω，框架电阻不计，电阻R1= 2 Ω， R2=1 Ω，当金属棒以 5m／s 的速度匀速向右运动时，求：（1）流过金属棒的感应电流多大？ （2）若图中电容器C为0.3μF，则充电量多少？ 画出等效电路图： E=BLv=0.2V R并=2/3 Ω I=E /（R并+R）=0.2A UR2 =IR并=0.2×2/3=4/30 V Q=C UR2 =0.3×10-6 × 4/30 =4 ×10-8 C R1 A B R2 C E 2007年天津理综卷24 24．（18分）两根光滑的长直金属导轨MN、MN平行置于同一水平面内，导轨间距为l ,电阻不计,M、M处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R ，电容器的电容为C。长度也为l 、阻值同为R的金属棒a b垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。a b在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q 。求 ⑴ a b运动速度v 的大小； ⑵ 电容器所带的电荷量q 。 N C R R R M M N b a 解： （1）设a b上产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ，a b运动距离s所用时间为t ，则有 E = B l v 由上述方程得 （2）设电容器两极板间的电势差为U，则有 U = I R 电容器所带电荷量 q =C U 解得 N C R R R M M N b a 一般解此类问题的基本思路是： ①明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源 ②正确分析电路的结构，画出等效电路图． ③结合有关的电路规律建立方程求解． ４．如图所示，金属圆环圆心为O，半径为L，金属棒Oa以O点为轴在环上转动，角速度为ω，与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为B，电阻R接在O点与圆环之间，求通过R的电流大小。 * 法 拉 第 电磁感应定律 ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× V a b N A R 问题1：在闭合电路中，在电源内部电流从_____极流向极____ 极；在电源外部电流从_____极流向 ____极 问题2：在下列两种情况中，那一部分相当于电源？你能判断出它们的正负吗？画出等效电路图。 一、电源正负极的判断 R 负 正 正 负 二、法拉第电磁感应定律 (1)电路中感应电动势的大小，跟穿过 这一回路的磁通量的变化率成正比，即 ① 是磁通量的平均变化率，表示磁通量变化的快慢． E是Δt时间内的平均感应电动势． ② 具体表达式: ③ 可推出电量计算式 线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化： 磁感强度B不变，线圈面积均匀变化： 例1、 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则线圈中 [ ] A．0时刻感应电动势最小 B．D时刻感应电动势为零 C．D时刻感应电动势最大 D．0至D时间内平均感生电动势 为0.4V B D 1 t/s Φ/10-3 Wb A 0 B D 2 0.01 （1）穿过电路的磁通量发生变化引起的电动势的计算 求的是△t时间内感应电动势的平均值 （2）导体切割磁感线产生的感应电动势 三、计算感应电动势的三种方法： 若线圈平面与B垂直，且B一定，则 若线圈平面与B垂直，且S一定，则 （1）部分导线垂直切割时，E=BLV （2）L是导线的“有效长度” （3）只适用于匀强磁场 （4）求的是某一时刻E的瞬时值 例1：如图10－2－1所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在