2013届高考物理总复习课件：第三讲：探究感应感应电动势的大小.ppt

一、法拉第电磁感应定律 1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿 过这一电路的_成正比.这 就是法拉第电磁感应定律. 2.表达式:E=_ 3.导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小 E=_. 磁通量的变化率 BLvsin 想一想 磁通量的变化率和匝数有关吗？ 要点探究讲练互动 法拉第电电磁感应应定律的理解 物理量单单位物理意义义 计计算 公式 磁通量Wb 表示某时时刻或某 位置时时穿过过某一 面积积的磁感线线条 数的多少 BS (2012渭南市高二检测)一个200匝、面 积20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向 与线圈平面成30角若磁感应强度在0.05 s内 由0.1 T增加到0.5 T，则在此过程中，穿过线圈 的磁通量的变化量是_Wb；磁通量的 平均变化率是_Wb/s，线圈中平均感 应电动势的大小是_V. 例1 【答案】 4104 8103 1.6 【误误区警示】 此类问题类问题 易出现现两点错误错误 ： (1)计计算磁通量时时忘记记磁场场方向和平面的夹夹 角； (2)计计算电动势电动势 大小时时，易忘记记匝数 变式训练 一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场 方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应 强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍 接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时 间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一 半先后两个过程中，线框中感应电动势的比 值为( ) 学案导引 1.公式EBlvsin的使用范围是什么？ 2.公式EBlvsin中各符号的物理意义是什么 ？ 公式EBlvsin的理解 及应用 1.该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推 论，通常用来求导体运动速度为v时的瞬时电 动势，若v为平均速度，则E为平均电动势 2.当B、l、v三个量方向相互垂直时,EBlv；当 有任意两个量的方向平行时，E0. 3.式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长 度(1)导线不和磁场垂直，l应是导体在垂直 磁场方向的投影长度；(2)切割磁感线的导线 是弯曲的，如图所示，则应取与B和v垂直的等 效直线长度，即ab的弦长 5.公式中的v应理解为导线和磁场的相对速度， 当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象 产生 (1)切割磁感线的导体中产生感应电动势，该部 分导体等效为电源，电路中的其余部分等效于 外电路 (2)对于一个闭合电路，关键要明确电路的连 接结构，分清哪部分相当于电源，哪些组成外 电路，以及外电路中的串、并联关系 (3)一般考查B、l、v互相垂直的情况，即sin 1的情况 (2012咸阳高二 检测)如图所示，MN、 PQ为光滑金属导轨(金 属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r1 ,且 可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R13 ,R2 6 ,整个装置放在磁感应强度为B 例2 1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导 轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v5 m/s 速度做匀速运动 求：(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒 上的感应电流方向； (2)导体棒AB两端的电压UAB. 【思路点拨拨】 解此题题要注意AB棒是电电源， 利用公式EBlv结结合电电路结结构分析求解 【答案】 (1)2.5 V BA方向 (2)1.7 V 【规规律方法】 (1)确定哪部分电电路产产生感应应 电动势电动势 ，产产生感应电动势应电动势 的那部分电电路相当 于电电源； (2)判断出感应电动势应电动势 的方向，然后分清内、 外电电路，画出等效电电路图图 互动动探究 上例中，整个回路产生的总热功率为多少？ 电电磁感应应中的电电路问题问题 经经典案例 (12分)如右图图 所示，用相同的均匀导线导线 制成的两个圆环圆环 a和b，已 知b的半径是a的两倍，若在a内存在着随时间时间 均匀变变化的磁场场，b在磁场场外，M、N两点间间 的电势电势 差为为U；若该该磁场场存在于b内，a在磁 场场 热点示例创新拓展 外，M、N两点间间的电势电势 差为为多少？(M、N 在连连接两环环的导线导线 的中点，该连该连 接导线导线 的 长长度不计计) 【思路点拨拨】 此类问题侧类问题侧 重于简单电简单电 磁 感应电应电 路的分析与计计算，应应注意两点： (1)处处在磁场变场变 化的区域内的线线圈相当于电电 源,磁场场外部的线线圈是外电电路 (2)感应电动势应电动势 和路端电压电压 的区别别 【答案】 2U 【规规律方法】 对对于电电磁感应现应现 象中