2014届领航高考物理一轮综合复习课件：第9章第2节法拉第电磁感应定律

第2节法拉第电磁感应定律 考点1 t三者的比较 例1 一个200匝 面积为20cm2的线圈 放在磁场中 磁场的方向与线圈平面成30 角 若磁感应强度在0 05s内由0 1T增加到0 5T 则0 05s始末通过线圈的磁通量分别为Wb和 Wb 在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为 Wb 磁通量的平均变化率为 Wb s 线圈中的感应电动势的大小为 V 答案 见解析 点评 t均与线圈匝数无关 彼此之间也无直接联系 感应电动势 的大小取决于 t和线圈匝数n 与 和 无必然联系 t三者的比较如下 例2 如图9 2 1所示 矩形线圈abcd由n 50匝组成 ab边长L1 0 4m bc边长L2 0 2m 整个线圈的电阻R 2 在B 0 1T的匀强磁场中 以短边中点的连线为轴转动 50rad s 求 1 线圈从图示位置转动90 过程中的平均电动势 2 线圈转过90 时的瞬时电动势 图9 2 1 点评 计算感应电动势的大小时 有多个公式可以选择 考点3 直导体在匀强磁场中转动产生的感应电动势 例3 如图9 2 2所示 长为6m的导体AB在磁感应强度B 0 1T的匀强磁场中 以AB上的一点O为轴 沿着顺时针方向旋转 角速度 5rad s O点距A端为2m 求AB的电势差 图9 2 2 题型一 电磁感应中的电荷量 例4 如图9 2 3所示 长L1宽L2的矩形线圈电阻为R 处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘 线圈与磁感线垂直 求 将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中 1 拉力F大小 2 拉力的功率P 3 拉力做的功W 4 线圈中产生的电热Q 5 通过线圈某一截面的电荷量q 图9 2 3 题型二 感生电动势和动生电动势的计算 例5 如图9 2 4所示 光滑导轨宽0 4m ab金属棒长0 5m 均匀变化的磁场垂直穿过其面 方向如图 磁场的变化如图所示 金属棒ab的电阻为1 导轨电阻不计 自t 0时 ab棒从导轨最左端 以v 1m s的速度向右匀速运动 则 图9 2 4 A 1s末回路中的电动势为1 6VB 1s末棒ab受安培力大小为1 28NC 1s末回路中的电动势为0 8VD 1s末棒ab受安培力大小为0 64N 答案 AB 1 2011 福建 如图9 2 5所示 足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成 角 0 90 其中MN与PQ平行且间距为L 导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直 导轨电阻不计 金属棒ab由静止开始沿导轨下滑 并与两导轨始终保持垂直且良好接触 ab棒接入电路的电阻为R 当流过ab棒某一横截面的电量为q时 棒的速度大小为v 则金属棒ab在这一过程中 答案 B 图9 2 5 图9 2 6 3 2011 全国 如图9 2 7 两根足够长的金属导轨ab cd竖直放置 导轨间距离为L 电阻不计 在导轨上端并接两个额定功率均为P 电阻均为R的小灯泡 整个系统置于匀强磁场中 磁感应强度方向与导轨所在平面垂直 现将一质量为m 电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放 金属棒下落过程中保持水平 且与导轨接触良好 已知某时刻后两灯泡保持正常发光 重力加速度为g 求 图9 2 7 1 磁感应强度的大小 2 灯泡正常发光时导体棒的运动速率 4 2012 宝鸡模拟 如图9 2 8所示 金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN 拉动MN 使它以速度v向右匀速运动 如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体 电阻率都相同 那么在MN运动的过程中 闭合回路的 感应电动势保持不变 感应电流保持不变 感应电动势逐渐增大 感应电流逐渐增大以上判断正确的是 A B C D 图9 2 8 C 解析 由E BLv判知在MN运动过程中 L逐渐增大 故E增大 而该闭合回路的周长也在增大 故R在增大 可算得I不变 5 2012 盐城模拟 如图9 2 9所示 区域是宽度均为L 0 5m的匀强磁场 磁感应强度大小B 1T 方向相反 一边长L 0 5m 质量m 0 1kg 电阻R 0 5 的正方形金属线框 在外力作用下 以初速度v0 10m s匀速穿过磁场区域 1 取逆时针方向为正 作出i t图象 2 求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功 图9 2 9 电流随时间变化关系如图所示 6 如图9 2 10所示 MN和PQ为相距L 30cm的平行金属导轨 电阻R 0 3 的金属棒ab可紧贴平行导轨运动 相距d 20cm 水平放置的两平行金属板E和F分别与金属棒的a b两端相连 图中R0 0 1 金属棒ac cd bd 导轨和连线的电阻不计 整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中 当金