吉林省長市第五中學(xué)高三物理 法拉第電磁感應(yīng)定律課件

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1、高三物理總復(fù)習(xí)：法拉第電磁感應(yīng)定律高三物理課件一、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法拉第電磁感應(yīng)定律1、內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一 電路的磁通量的變化率成正比。2、公式：3、說明：tnE12ntnE為匝數(shù)二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢設(shè)線框可動部分ab為L，以垂直于ab的速度v向右勻速運(yùn)動在t 時間內(nèi)由ab到ab，求ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。xxxxxxxxxxxxxxxxxxGaabbB高三物理課件E=BLV （1）公式中的B、L、V三者必須兩兩垂直 （2）公式中的L為有效直長度（3）V為L相對B的速度說明：說明：高三物理課件三、公式E=BLvsina的運(yùn)用

2、及注意事項 1.此公式中a為速度與磁場平面間的夾角.在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B時，可簡化為E=BLv， 2.此公式一般用于勻強(qiáng)磁場(或?qū)w所在位置的各點B均相同)，且導(dǎo)體各部分的速度均相同的情況.若切割速度v不變，則E為恒定值；若切割速度為瞬時值，則E為瞬時電動勢.該公式即可求平均電動勢，也可求瞬時電動勢.高三物理課件 3.若導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸切割磁感線時，雖然棒上各點的切割速度并不相同，可用棒中點的速度等效替代切割速度，常用公式E=BLv中. 4.公式中的L為有效切割長度，即垂直于B、垂直于v且處于磁場中的直線部分長度；此公式是法拉第電磁感應(yīng)定律在導(dǎo)體切割磁感線時的導(dǎo)出式.高

3、三物理課件 2、E=BLV（2）V為即時速度時，E為即時感應(yīng)電動勢3、E的大小與電路是否閉合無關(guān)，閉合時有電流產(chǎn)生， 不閉合時只有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。tE= n比較與E=BLV1、tE= n只能用作求t時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢（1）V為為平均速度時，時，E為平均感應(yīng)電動勢為平均感應(yīng)電動勢四、高三物理課件高三物理課件課上練習(xí) 1.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則( ) A.線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大 B.線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為0 C.線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大 D.線圈中0至D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為1.4VAB高三物理課件 2.AB兩

4、閉全線圈為同樣導(dǎo)線繞成且為10匝,半徑為rA=2rB,內(nèi)有如圖12-3-2所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場,若磁場均勻地減小,則A.B環(huán)中感應(yīng)電動勢之比EA:EB= 主生長感應(yīng)電流之比IA:IB=1:1;1:2高三物理課件 3.將一個面積為S,總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下,當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)1800的過程中,流過環(huán)某一橫截面的電量為_2BS/R.RBS2tIQREItBS2tE解析：高三物理課件 4.直接寫出圖12-3-3所示各種情況下導(dǎo)線ab兩端的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式(B.L.已知);E=BlvsinE=2BRv;E=BRv5.如圖12-3-5所示，邊長為a的正方形閉

5、合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,初始時刻線框所在面與磁感線垂直,經(jīng)過時間t轉(zhuǎn)過1200角,求:(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動勢在t時間內(nèi)的平均值;(2)轉(zhuǎn)過1200角時,感應(yīng)電動勢的瞬時值.高三物理課件 【解析】(1)設(shè)初始時刻線框朝紙外的一面為正面時,此時刻磁通量磁能量1= Ba2,磁感線從正面穿入,t時刻后, 磁通量2=(1/2)Ba2, 且此時刻磁通量的變化量應(yīng)當(dāng)是(1+2),而不是(1-2),(學(xué)生可比較一下轉(zhuǎn)過1200與轉(zhuǎn)過600時的區(qū)別). E= / t求出平均電動勢：E=3Ba/2t； (2)計算感應(yīng)電動勢的瞬時值要用公式E=BLvsin，且 =1200、v2=

6、2a/(3t);E= a2/(3t)；3高三物理課件6.如圖12-3-7所示，abcd是一個固定的U型金屬框架，ab和cd邊都很長，bc邊長為l，框架的電阻可不計，ef是放置在框架上與bc平行的導(dǎo)體桿，它可在框架上自由滑動(無摩擦)，它的電阻為R.現(xiàn)沿垂直于框架平面的方向加一恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，已知以恒力F向右拉導(dǎo)體ef時，導(dǎo)體桿最后勻速滑動，求勻速滑動時的速度.高三物理課件【解析】當(dāng)導(dǎo)體桿向右滑動時，通過回路efcb的磁通量將發(fā)生變化，從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I.設(shè)導(dǎo)體桿做勻速運(yùn)動時的速度為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知：E=Blv、I

7、=E/R;而磁場對導(dǎo)體桿的作用力為F安=BlI,且有F=F安，解得勻速滑動時的速度為：v=FR/B2l2.高三物理課件 7.如圖12-3-8所示，長都為l的金屬棒OA、OB和圓弧組成閉合回路，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場和回路所在平面垂直，保持棒OA和圓弧不動，將棒OB繞O點以角速度順時針轉(zhuǎn)動，B端一直與圓弧接觸，求OB棒上感應(yīng)動勢的大小；高三物理課件 【解析】方法一：在t時間內(nèi)OB掃過的面積s= R2t/2;回路中磁通量的變化量 =Bs/t,再由 求出感應(yīng)電動勢 E=B R2/2； 方法二：可以將OB看做是切割磁感線運(yùn)動，切割速度為其中點速度v=l/2,則有E=Blv=Bl2/2,可見此方法更為簡單；因此在此題中將圓弧和OA去掉后的計算OB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的結(jié)果是一樣的，只不過此種情況下無感應(yīng)電流.高三物理課件tnE高三物理課件高三物理課件