法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

1、法拉第電磁感應(yīng)定律1.2017年考綱主題內(nèi)容要求說明電磁感應(yīng)現(xiàn)象I1導(dǎo)體切割磁感線時， 感應(yīng)電動勢的計算， 只限磁通量I于L垂直于B、v的情況電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律n2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點楞次定律n電勢的高低自感、渦流I3.不要求用自感系數(shù)計算自感電動勢J2.確定目標(biāo)本節(jié)課講解應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律計算感應(yīng)電動勢問題，會區(qū)別感應(yīng)電動勢平均值和瞬時值。精講精練(一) 回歸教材、注重基礎(chǔ)例(見教材練習(xí)題 P21T2)如圖甲所示，匝數(shù)為 100匝，電阻為5 Q的線圈(為表示線圈的繞向圖中只畫了 2匝)兩端A、B與一個電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的 磁場,線圈中的磁通量按

2、圖乙所示規(guī)律變化。(1) 求電壓表的讀數(shù)？確定電壓表的正極應(yīng)接在A還是接在B?(2) 若在電壓表兩端并聯(lián)一個阻值為20Q的電阻R.求通過電阻R的電流大小和方向?(二) 變式探究、提升能力變式1 圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n面積為S.若在知到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過 線圈，其磁感應(yīng)強度大小由b,均勻增加到b2，則該段時間線圈兩 端a和b之間的電勢差半a()A. 恒為Zb -BJb.從0均勻變化到n以t 2 -t it 2 _ t 1C.恒為nS(B2 - Bi)D.從 0 均勻變化到 _nS( B2 - bi)t 2 -'t it 2 -'

3、;t i變式2.在例題中改成如圖所示兩個變化規(guī)律的磁場(取指向紙內(nèi)方向的磁場為正方向) 請分別畫出感應(yīng)電壓 Uab -t圖象兩個大致形狀？變式3 如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，大小為B。，用電阻率為 p、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為 L的正方形線框abed水平放置，00為過ad、be 兩邊中點的直線，線框全部都位于磁場中.現(xiàn)把線框右半部分固定不動，而把線框左半部分以00為軸向上轉(zhuǎn)動 60°，如圖中虛線所示。若轉(zhuǎn)動后磁感應(yīng)強度隨時 間按B = B0 kt變化（k為常量），求：（1）在0到t o時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量?（2）t o時刻ab邊受到的安培力？（三）真題檢

4、測，品味高考1. （2014 新課標(biāo)全國I ）如圖（a），線圈ab、ed繞在同一軟鐵芯上.在 ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈ed間電壓如圖（b）所示.已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈可能正確的是（）AD的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中,2. （2012 福建）如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心0在區(qū)域中心。一質(zhì)量為 m帶電量為q （q>0）的小球，在管內(nèi)沿逆時針方向（從上向下看）做圓周運動。已知磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示（T0為已知量）。設(shè)

5、小球在運動過程中電量保持不變，對原磁場的影響可忽略。當(dāng)t=T。到t= 1.5T0這段時間內(nèi)的磁感應(yīng)強度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等求：這段時間內(nèi)，細(xì)管內(nèi)渦旋電 場的場強大小E。（四）拓展深挖、把握先機拓展：如圖甲所示，匝數(shù)為 n匝，電阻為r,半徑為a的線圈兩端A、B與電容為C的電容器（取垂直紙面向內(nèi)方向為正和電阻R相連，線圈中的磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化方向）。求：（1）流過電阻的電流大小為多少?（2）電容器的電量為多少？三總結(jié)歸納1. 應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律計算感應(yīng)電動勢。2. 會判斷導(dǎo)體兩端電勢的高低。四課后

6、作業(yè)1做磁共振（MRI）檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，如圖所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零,求：該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E （計算結(jié)B中兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳d,2 如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為mgdmgdA.正在增強，：t_ 2qB.正在增強，.:t-2nqmgdmgdC.正在減弱，：t_ 2qD.正在減弱，.：t-2nq況和磁通量的變化率分別為 （）3.（多選）如圖所示，不計電

7、阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H P固定果保留一位有效數(shù)字）。線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電小球.K沒有閉合時傳感器有示數(shù)， K閉合時傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话雱t線圈中磁場B的變化情在框上，H、P的間距很小.質(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長為1 m的正方形，其有效電阻為 0.1 Q .此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律是B =（°.4 -0. ：）T，圖示磁場方向為正方向框、擋板和桿不計形變則（）A. t = 1 s時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DB. t = 3 s時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CC. t = 1 s時，金屬桿對擋板 P的壓力大小為0.1 ND. t = 3 s時，金屬桿對擋板 H的壓力大小為0.2 N 4英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場如圖所示，一個半徑B,環(huán)上套一帶電荷量為+ qk，若小球在環(huán)上