电磁感应定律习题课ppt课件

1、1法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律20122012年年1212月月6 6日日2思考讨论：思考讨论：1、产生感应电流的条件：产生感应电流的条件： 。穿过闭合导体回路的磁通量发生变化穿过闭合导体回路的磁通量发生变化2、产生感应电动势的条件：产生感应电动势的条件： 。穿过导体回路的磁通量发生变化穿过导体回路的磁通量发生变化ex ex：选择第选择第1 1题题3、“增反增反”、“减同减同”的含义：的含义： ； 。原磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反。原磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反。原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。34、阻碍变化的外在表

2、现形式阻碍变化的外在表现形式： （1）、）、 ； （2）、）、 。“增缩增缩”、“减扩减扩”阻碍相对运动阻碍相对运动-“来拒去留来拒去留”5、阻碍变化的动力学本质阻碍变化的动力学本质： ， 。 由于产生感应电流，从而受到安培力作用，由于产生感应电流，从而受到安培力作用，导致状态发生变化（力是改变物体运动状态的原因）导致状态发生变化（力是改变物体运动状态的原因）ex ex：选择第选择第2、5、6、7、8题题4电磁感应中动力学问题的处理方法电磁感应中动力学问题的处理方法（1）画出等效电路；）画出等效电路；（2）有法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动）有法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动

3、势的大小、方向；势的大小、方向；（3）用闭合电路的欧姆定律求解回路中的电流；）用闭合电路的欧姆定律求解回路中的电流；（4）分析导体的受力；）分析导体的受力；（5）由平衡条件或牛顿定律列方程求解。）由平衡条件或牛顿定律列方程求解。ex: ex: 计算题计算题1515、171756 6、磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬、磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程（挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程（ ）A A、感应电流方向先逆时针、

4、感应电流方向先逆时针 后顺时针再逆时针后顺时针再逆时针 B B、感应电流方向一直是逆、感应电流方向一直是逆 时针时针C C、安培力方向始终与速度、安培力方向始终与速度 方向相反方向相反 D D、安培力方向始终沿水平方向、安培力方向始终沿水平方向AD69 9、如图所示、如图所示, ,三角形金属导轨三角形金属导轨EOFEOF上放有一根金属杆上放有一根金属杆ab,ab,在外力作用下在外力作用下, ,保持保持abab与与OFOF垂直垂直, ,以速度以速度v v匀速匀速向右移动向右移动, ,设导轨和金属杆都是用粗细相同的同种材料制成的设导轨和金属杆都是用粗细相同的同种材料制成的,ab,ab与导轨接触良好

5、与导轨接触良好, ,则下列判断正确的则下列判断正确的是是( )( )A.A.电路中的感应电动势大小不变电路中的感应电动势大小不变 B.B.电路中的感应电流大小不变电路中的感应电流大小不变C.C.电路中的感应电动势大小电路中的感应电动势大小 逐渐增大逐渐增大 D.D.电路中的感应电流大小电路中的感应电流大小 逐渐增大逐渐增大BC713、如图，矩形线框如图，矩形线框abcdabcd的的adad和和bcbc的中点的中点M M、N N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是的方向与线框平面垂

6、直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是( )( )A A、穿过线框的磁通量不变化，、穿过线框的磁通量不变化， MNMN间无感应电动势间无感应电动势 B B、MNMN这段导体做切割磁感线这段导体做切割磁感线 运动，运动，MNMN间有电势差间有电势差C C、MNMN间有电势差，所以电压间有电势差，所以电压 表有读数表有读数 D D、因为无电流通过电压表，所、因为无电流通过电压表，所 以电压表无读数以电压表无读数BC816如图所示光滑足够长的平行金属导轨和固定在同一水平面上，两导轨间距如图所示光滑足够长的平行金属导轨和固定在同一水平面上，两导轨间距L L=0.2m=0.2m，电阻，导轨，电阻，导

7、轨上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，从静止开始做场的方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，从静止开始做匀加速匀加速直线运动，直线运动，5s5s末理想电压表末理想电压表的读数为的读数为0.2V0.2V，金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触，金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触. . 求：求：金属杆金属杆5s5s末速度大小；末速度大小；5s5s末外力的功率；末外力的功率；从静止开始通过金属杆的从静止开始通过金属杆的

8、电量为电量为0.05C0.05C需要多长时间需要多长时间 FBQNMP V R9推导：推导： 1tIq 2REI总 3tnE 4Rnq总结论：结论：通过回路的总电量通过回路的总电量q q，等于匝数，等于匝数n n、磁通量变化量、磁通量变化量的乘积与总电阻的乘积与总电阻R R总总的比值的比值注意：注意：只能利用平均电流（感应电动势）计算只能利用平均电流（感应电动势）计算10附加附加2 2两根相距两根相距d=0.20md=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成的平行光滑金属长导轨与水平方向成3030角固定，匀强磁场的磁感强度角固定，匀强磁场的磁感强度B=0.20TB=0.20T，方向垂直两导轨

9、组成的平面，两根金属棒，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒abab、cdcd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上，互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为它们的质量分别为m m1 1=0.1kg, m=0.1kg, m2 2=0.02kg=0.02kg，两棒电阻均为，两棒电阻均为0.200.20，导轨电阻不计，如图所示。，导轨电阻不计，如图所示。（1 1）、当）、当abab棒在平行于导轨平面斜棒在平行于导轨平面斜 向上的外力作用下，以向上的外力作用下，以v v1 1=1.5m/s=1.5m/s 速度沿斜面匀速向上运动，求金速度沿斜面匀速向上运动，求金 属棒属棒cdcd运动的最大

10、速度；运动的最大速度；（2 2）、若要）、若要cdcd棒静止，求使棒静止，求使abab匀速匀速 运动时外力的功率。运动时外力的功率。 （g=10m/sg=10m/s2 2） 拓展提高拓展提高11附加附加3 3如图，矩形线框的质量如图，矩形线框的质量m m0.016kg0.016kg，长，长L L0.5m0.5m，宽，宽d d0.1m0.1m，电阻，电阻R R0.1.0.1.从离磁场区域从离磁场区域高高h h1 15m 5m 处自由下落，刚入匀强磁场时，线框正好作匀速运动处自由下落，刚入匀强磁场时，线框正好作匀速运动. .求：求： (1)(1)磁场的磁感应强度；磁场的磁感应强度； (2)(2)如

11、果线框下边通过如果线框下边通过 磁场所经历的时间为磁场所经历的时间为 t t0.15s0.15s，求磁场，求磁场 区域的高度区域的高度h h2 2. .12附加附加4 4、如下图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为、如下图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为 d=0.5 m d=0.5 m ，左端，左端连接一个阻值为连接一个阻值为R=2 R=2 的电阻，右端连接一个阻值为的电阻，右端连接一个阻值为R RL L=4 =4 的小灯泡，在矩形区域的小灯泡，在矩形区域CDEFCDEF内有竖直向内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度上的匀强磁场，磁感应强度B B随时间按图乙所示变化，随时间按图乙所示变化，CECE长为长为x=2 m.x=2 m.在在t t0 0时刻，一阻值为时刻，一阻值为r=2 r=2 的的金属棒在恒力金属棒在恒力F F作用下由静止开始从图示的作用下由静止开始从图示的abab位置沿导轨向右运动，金属棒从位置沿导轨向右运动，金属棒从abab运动到运动到EFEF的过程中，的过程中，小灯泡的亮度始终没