法拉第電磁感應定律 (2)

1、 法拉第電磁感應定律的應用一、知識點回顧一、知識點回顧1、法拉第電磁感應定律、法拉第電磁感應定律(1)內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的 成正比(2)公式：E .其中n為線圈的匝數磁通量的變化率磁通量的變化率 2、常見類型、常見類型(1)磁通量的變化類型：常由磁通量的變化類型：常由B的變化或的變化或S的變化兩種情況引起，當的變化兩種情況引起，當B、S垂直時。垂直時。 當當僅由僅由B的變化引起時，的變化引起時，E ； 當當僅由僅由S的變化引起時，的變化引起時，E ； 當當由由B、S共同變化引起時，共同變化引起時，E ； (2)導體切割磁感線類型：當導體切割磁感線類型：當v與與L垂直時

2、垂直時運動速度運動速度v和磁感線方向垂直，則和磁感線方向垂直，則E ； 運動速度運動速度v和磁感線方向夾角為和磁感線方向夾角為，則，則E ； BLvsin BLv 二、知識應用二、知識應用例題例題1、將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的、將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關于線磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關于線圈中產生的感應電動勢和感應電流，下列表圈中產生的感應電動勢和感應電流，下列表述正確的是述正確的是( )A感應電動勢的大小與線圈的匝數無關感應電動勢的大小與線圈的匝數無關B穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大C穿過線圈的磁通

3、量變化越快，感應電動勢越大穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大D感應電流產生的磁場方向與原磁場方向始終相同感應電流產生的磁場方向與原磁場方向始終相同C例題例題2、一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面、一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應強度在磁感應強度在1 s時間內均勻地增大到原來的兩時間內均勻地增大到原來的兩倍接著保持增大后的磁感應強度不變，在倍接著保持增大后的磁感應強度不變，在1 s時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半先后兩個過程中，線框中感應電動勢的一半先后兩

4、個過程中，線框中感應電動勢的比值為比值為( )A1/2 B1 C2 D4 B例題例題3、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形區(qū)域內，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體棒導體棒abcd，現將導體框分別朝著兩個方向以，現將導體框分別朝著兩個方向以v0、3v0速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩次過程中移出磁場的兩次過程中( )A導體框中產生的感應電流的方向相同導體框中產生的感應電流的方向相同B導體框中產生的焦耳熱相同導體框中產生的焦耳熱相同C導體框導體框ad邊兩端電勢差相同邊

5、兩端電勢差相同D通過導體框截面的電量相同通過導體框截面的電量相同AD例題例題4、如圖、如圖4所示，水平放置的平行金屬導軌，相距所示，水平放置的平行金屬導軌，相距L0.50 m，左端接一電阻，左端接一電阻R0.20 ，磁感應強度，磁感應強度B0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒ab垂直垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當棒的電阻均可忽略不計，當ab以以v4.0 m/s的速度水平的速度水平向右勻速滑動時，求：向右勻速滑動時，求：(1)ab棒中感應電動勢的大小，棒中感應

6、電動勢的大小，并指出并指出a、b哪端電勢高？哪端電勢高？(2)回路中感應電流的大?。换芈分懈袘娏鞯拇笮?；(3)維持維持ab棒做勻速運動的水平棒做勻速運動的水平外力外力F的大小的大小例題、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度例題、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B0.1 T，金屬棒，金屬棒AD長長0.4 m，與框架寬度，與框架寬度相同，電阻相同，電阻r1.3，框架電阻不計，電阻，框架電阻不計，電阻R12 ，R21 .當金屬棒以當金屬棒以5 m/s速度勻速度勻速向右運動時，求：速向右運動時，求：(1)流過金屬棒的感應電流為多大？流過金屬棒的感應電流為多大？(2)若圖中電容器若圖中電容器C為為0.3F，則

7、電容器中儲存，則電容器中儲存多少電荷量？多少電荷量？例題例題6、如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導、如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌軌MN、PQ平行放置在傾角為平行放置在傾角為的絕緣斜面上，的絕緣斜面上，兩導軌間距為兩導軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為兩點間接有阻值為R的電的電阻一根質量為阻一根質量為m的均勻直金屬桿的均勻直金屬桿ab放在兩導放在兩導軌上，并與導軌垂直整套裝置處于磁感應強軌上，并與導軌垂直整套裝置處于磁感應強度為度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下導軌和金屬桿的電阻可忽略讓導軌和金屬桿的電阻可忽略讓ab桿沿導軌桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌

8、和金屬桿接觸良好，不由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦計它們之間的摩擦(1)由由b向向a方向看到的裝置如圖乙所示，請方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；示意圖；(2)在加速下滑過程中，當在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小桿的速度大小為為v時，求此時時，求此時ab桿中的電流及其加速度的桿中的電流及其加速度的大?。淮笮?；(3)求在下滑過程中，求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度桿可以達到的速度最大值；最大值；解析：解析：(1)如圖如圖5所示所示例題例題7、有人設計了一種可測速的跑步機，測速原理如、有

9、人設計了一種可測速的跑步機，測速原理如圖所示該機底面固定有間距為圖所示該機底面固定有間距為L、長度為、長度為d的平行金的平行金屬電極電極間充滿磁感應強度為屬電極電極間充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和電阻里的勻強磁場，且接有電壓表和電阻R.絕緣橡膠帶上絕緣橡膠帶上鍍有間距為鍍有間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計金屬電阻若橡膠帶屬條，且與電極接觸良好，不計金屬電阻若橡膠帶勻速運動時，電壓表讀數為勻速運動時，電壓表讀數為U，求：，求：(1)橡膠帶勻速運動的速率；橡膠帶勻速運動的速率；(2)電阻電阻R消耗的電功率；消耗的電功率；(3)一根金屬條每次經過磁場區(qū)域克服安培力做的功一根金屬條每次經過磁場區(qū)域克服安培力做的功例題例題8、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度方向、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率k，k為負的常量用電阻率為為負的常量用電阻率為、橫截面積為、橫截面積為S的硬的硬導線做成一邊長為導線做成一邊長為l的方框將