高二物理(法拉第电磁感应定律2)

1、三、导体作切割磁感线运动三、导体作切割磁感线运动如图所示闭合线圈一部分导体如图所示闭合线圈一部分导体abab处于匀强磁场中，磁感应强度是处于匀强磁场中，磁感应强度是B B，abab以速度以速度v v匀速切割磁感线，求产生匀速切割磁感线，求产生的感应电动势的感应电动势GabcdvL若导线运动方向与导线本身垂直，但跟若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角磁感强度方向有夹角( (导体斜切磁感线导体斜切磁感线) )1 1、导线运动方向和磁感线、导线运动方向和磁感线平行平行时时, ,E E=0.=0.2 2、速度、速度v v为平均值为平均值( (瞬时值瞬时值), ), E E就为平均值就为

2、平均值( (瞬时值瞬时值) )BVV1V2 sinBLvE 3 3、导线的长度、导线的长度L L应为应为有效长度有效长度. .BV 求下列各种情况下的感应电动势B123求下列各种情况下的感应电动势45 一般求出的是一般求出的是tt时间内的平均感应电时间内的平均感应电动势动势, ,E E与某段时间或某个过程相对应与某段时间或某个过程相对应, ,常在穿过一个面的磁通量发生变化时用常在穿过一个面的磁通量发生变化时用. .1 1、两个公式的区别：、两个公式的区别：一般求出的是瞬时感应电动势一般求出的是瞬时感应电动势, ,E E与某个与某个时刻或某个位置相对应时刻或某个位置相对应, ,常在一部分导体做切

3、割磁感线运动时用常在一部分导体做切割磁感线运动时用. .tnEsinBLvE 公式公式E En/tn/t中当中当tt00时时, ,求出的求出的E E为瞬时感应电动势为瞬时感应电动势; ;公式公式E=BLvsinE=BLvsin中当中当V V代入平代入平均均速度速度时时, ,则求出的则求出的E E为平均感应电动势为平均感应电动势. .2 2、两个公式的联系：、两个公式的联系：tnE公式sinBLvE 和公式是统一的是统一的. 电动机线圈的转动会产生感应电动势电动机线圈的转动会产生感应电动势. .这个电动势是加强了电源产生的电流这个电动势是加强了电源产生的电流, ,还还是削弱了电源的电流是削弱了电

4、源的电流? ?是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动? ?电动机转动时产生的感应电动势电动机转动时产生的感应电动势削弱削弱了了电源的电流电源的电流, ,这个电动势称为这个电动势称为反电动势反电动势. .反电动势的作用是反电动势的作用是阻碍线圈的转动阻碍线圈的转动. .这这样线圈要维持原来的转动就必须向电动样线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能机提供电能, ,电能转化为其它形式的能电能转化为其它形式的能. .问题问题1：如果电动机因机械阻力过大而停止如果电动机因机械阻力过大而停止转动转动, ,会发生什么情况会发生什么情况? ?这时应采取什么措施这时应采取什么措

5、施? ?电动机停止转动电动机停止转动, ,这时就没有了反这时就没有了反电动势电动势, ,线圈电阻一般都很小线圈电阻一般都很小, ,线圈中线圈中电电流会很大流会很大, ,电动机可能会烧毁电动机可能会烧毁. .这时这时, ,应应立立即切断电源即切断电源, ,进行检查进行检查. .问题问题2： 【例例1 1】将一条形磁铁插入某一闭合线将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用圈，第一次用0.05s0.05s，第二次用，第二次用0.1s0.1s。设插入方式相同，试求：设插入方式相同，试求：（1 1）两次线圈中平均感应电动势之比？）两次线圈中平均感应电动势之比？（2 2）两次线圈之中电流之比？）两次线圈之中

6、电流之比？（3 3）两次通过线圈的电荷量之比？）两次通过线圈的电荷量之比？ 例例2 2】水平面上有两根相距水平面上有两根相距L=0.5mL=0.5m的足的足够长的平行金属导轨够长的平行金属导轨MN MN 和和PQ,PQ,它们的电它们的电阻可忽略不计阻可忽略不计, ,在在M M 和和P P之间接有阻值为之间接有阻值为R R = = 3.03.0的定值电阻的定值电阻, ,导体棒导体棒ab ab 的电的电阻为阻为r r =1.0,=1.0,与导轨接触良好与导轨接触良好. .整个装整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中置处于方向竖直向下的匀强磁场中, ,B B =0.4T.=0.4T.现使现使abab以以v=10mv=10ms s的速度向右做的速度向右做匀速运动匀速运动. .RBPMNaQbv v1.1.abab中的电流多大中的电流多大? ? abab两点间的电压多大？两点间的电压多大？2.2.维持维持abab做匀速运动的外力多大？做匀速运动的外力