高三物理法拉第電磁感應(yīng)定律學(xué)習(xí)課件

1、法拉第電磁感應(yīng)定律一、法拉第電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一回路的磁通量的變化率成正比，即2、具體表達(dá)式: 如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,磁通量的變化是由于閉合 電路的面積發(fā)生變化而引起的,則有 E=nBS/t 如果閉合電路的面積不變,磁通量的變化是由于磁 感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化而引起的,則有 E=nSB/t 使用時(shí)注意有效面積 如果磁通量的變化是由于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和閉合電路的面積共同 發(fā)生變化而引起的,則有E =n(BS) /t3、可推出電量計(jì)算式1、 是磁通量的平均變化率，表示磁通量變化的快慢 E是t時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = BLv sin1、式中為導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度v與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角.

2、此式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng),若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)則要求L很短.2、 v 恒定時(shí)，產(chǎn)生的E恒定；v發(fā)生變化時(shí)，求出的E是與v對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值；v為某段時(shí)間的平均速度時(shí)，求出的E為該段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值3、導(dǎo)體平動(dòng)切割時(shí)L用垂直于v 的有效長(zhǎng)度；轉(zhuǎn)動(dòng)切割時(shí)，速度v用切割部分的平均速度4、線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)Em =nBS, n是線(xiàn)圈匝數(shù).5、導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在垂直于磁感應(yīng)線(xiàn)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), E=1/2 Bl 26、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)電源,在解決具體問(wèn)題時(shí)導(dǎo)體可以看成電動(dòng)勢(shì)等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻等于該導(dǎo)體內(nèi)阻的等效電源二、導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)三

3、、幾點(diǎn)注意： 1. E=n/t計(jì)算的是t時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，這是最普遍的表達(dá)式，表明了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通量變化的快慢/t和線(xiàn)圈匝數(shù)n只有當(dāng)/t恒定不變時(shí)，平均電動(dòng)勢(shì)跟瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)才相等2. E=BLv適用于一部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，且導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直 3. 注意區(qū)分、 /t ： 線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁通量最大時(shí), 磁通量的變化率為零， /t =0。 反之， =0時(shí), /t為最大值。 066.珠海市2008年高考模擬考試 1010如圖所示，A為一固定的導(dǎo)體圓環(huán)，條形磁鐵B從左側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)處沿圓環(huán)軸線(xiàn)移向圓環(huán)，穿過(guò)后移到右側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)處如果磁鐵的移動(dòng)是勻速的，則（ ）

4、A磁鐵移近圓環(huán)時(shí)受到圓環(huán)的斥力，離開(kāi)圓環(huán)時(shí)受到圓環(huán)的引力B磁鐵的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)中電流方向不變C磁鐵的中點(diǎn)通過(guò)環(huán)面時(shí)，圓環(huán)中電流為零D磁鐵的中點(diǎn)通過(guò)環(huán)面時(shí)，圓環(huán)中電流最大 v0ABA C033.上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研1515、面積為0.1m2的120匝矩形線(xiàn)圈放置在與線(xiàn)圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈總電阻為1.2,磁場(chǎng)變化如圖所示，則0.3s內(nèi)電流所做的功為 。t/sB/T00.10.30.10.20.2解：18J036.江蘇泰州市0708學(xué)年度第二學(xué)期期初聯(lián)考 88如圖所示，一矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

5、，則在0 這段時(shí)間內(nèi) ( )A線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流一直在減小 B線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流先增大后減小C穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量一直在減小D穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率一直在減小BOOA D038.08年廣東佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（一）10 10下圖是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖。將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿過(guò)銅盤(pán)；圖中a、b導(dǎo)線(xiàn)與銅盤(pán)的中軸線(xiàn)處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為。則下列說(shuō)法正確的是 ( )A回路中有大小和方向作周期性變化的電流B回路中電流大小恒定，且等于BL2/RC回路

6、中電流方向不變,且從b導(dǎo)線(xiàn)流進(jìn)燈泡,再?gòu)腶導(dǎo)線(xiàn)流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)D若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)abBCgk010.2008年高考理綜四川卷17 17、在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線(xiàn)圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈靜止，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為 。在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈平面 （ ） A維持不動(dòng) B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng) C將向使 增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng) D將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定會(huì)增大還是會(huì)減小B 由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)，線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線(xiàn)圈磁通量的增加，而線(xiàn)圈平面與

7、磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使 減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)解析：008.07-08學(xué)年度唐山市重點(diǎn)中學(xué)模擬試卷三 4 4如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線(xiàn)彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線(xiàn)的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)垂直環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=B0+Kt（K0）隨時(shí)間變化t=0時(shí)，P、Q兩板電勢(shì)不相等。兩板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，經(jīng)時(shí)間t電容器P板 ( ) A不帶電 B所帶電荷量與t成正比 C帶正電,電荷量是 D帶負(fù)電,電荷量是PCQBD解見(jiàn)下頁(yè)解：由楞次定律可知，P板帶負(fù)電，Q板帶正電 ，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，所以正確選項(xiàng)為D。依題意所以錯(cuò)點(diǎn)警示：此題的干擾項(xiàng)為C，由

8、法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于線(xiàn)圈是內(nèi)電路，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是從電勢(shì)低處指向電勢(shì)高處。 033.上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研1010、光滑金屬導(dǎo)軌寬L0.4m,電阻不計(jì)，均勻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)軌道平面,如圖中甲所示。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。金屬棒ab的電阻為1,自t0時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以v1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（ ）A1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8VB1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0.64NC1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6VD1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28N(甲)v0abt/s(乙)0.51.0B/T21Ot/sC D解見(jiàn)下頁(yè)解： 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)生電

9、動(dòng)勢(shì)，磁場(chǎng)變化時(shí)又產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，回路中電動(dòng)勢(shì)為兩者之和。1s末回路中動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為1s末回路中感生電動(dòng)勢(shì)為1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為 E=E1+E2=1.6V 1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28N 056.08年蘇北四市第三次調(diào)研試題 99.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一與磁場(chǎng)方向垂直長(zhǎng)度為L(zhǎng)金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場(chǎng)中以O(shè)為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸,以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（ ）A.Uac=2Ub0 B.Uac=2Uab C.電容器帶電量 D.若在eO間連接一個(gè)電壓表

10、,則電壓表示數(shù)為零 acdeObCA C解見(jiàn)下頁(yè)acdeObC解： 導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以A正確，B錯(cuò)誤。電容器帶電量eO間連接一個(gè)電壓表示數(shù)不為零，D錯(cuò)誤。C正確。058. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學(xué)情況調(diào)查（二）99如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)垂直導(dǎo)軌放置一根電阻不變的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好N、Q端接理想變壓器的原線(xiàn)圈，理想變壓器的輸出端有三組副線(xiàn)圈，分別接電阻元件R、電感元件L（電阻不為零）和電容元件C在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若用IR、IL、IC

11、分別表示通過(guò)R、L和C的電流，abBMNPQRLC則下列判斷正確的是 ( )A.若ab棒靜止，則 IR=0、IL=0、IC=0B.在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中， IR0、IL0、 IC0C.在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中， IR0、IL0、 IC=0D.在ab棒向左勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，、 則 IR0、IL0 、 IC=0abBMNPQRLCA C解見(jiàn)下頁(yè)解： 若ab棒靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，則原線(xiàn)圈中感應(yīng)電流不變，副線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流。所以 IR=0、IL=0、IC=0 ，A正確.在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻增加，副線(xiàn)圈中感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)為定值，所以IR0、IL0、IC=0，C正確.在ab棒向左勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間不均勻增加，副線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化，所以IR0、IL0、IC0, D錯(cuò).題目064. 08年福建省十大名校高考模擬試題 1010一個(gè)邊長(zhǎng)為0.1m的正方形金屬線(xiàn)框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直，電阻為0.1。磁感應(yīng)強(qiáng)度B