法拉弟电磁感应定律

法拉第电磁感应定律的变化率

磁通量线圈匝数

（3）决定感应电动势大小的因素感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数n.而与磁通量的大小、磁通量变化量ΔΦ的大小无必然联系．例1、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则线圈中 []A．0时刻感应电动势最小B．D时刻感应电动势为零C．D时刻感应电动势最大D．0至D时间内平均感生电动势为0.4VBD1t/sΦ/10-3

WbA0BD20.01返回目录返回目录第27讲法拉第电磁感应定律自感和涡流考向互动探究返回目录第27讲法拉第电磁感应定律自感和涡流考向互动探究二、导体切割磁感线时的感应电动势1.E＝Blv的“四性”(1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直．(2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势．(3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度．(4)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系．E＝BLv导体一个回路一段导体适用普遍使用导体切割磁感线意义常常用于求平均电动势既可求平均电动势也可求瞬时电动势联系返回目录返回目录如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过t时间后转过120°角，求：(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值；(2)转过120°角时感应电动势的瞬时值．[思路启迪]

(1)求电荷量要从电流的平均值来考虑．如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边obco′绕oo′逆时针旋转90°到图乙所示位置．在这一过程中，导线中通过的电荷量是 (

)[答案]A如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想边界，用力将矩形线圈从有边界的磁场中匀速拉出，在其他条件不变的情况下 (

)A．速度越大，拉力做功越多B．线圈边长L1越大，拉力做功越多C．线圈边长L2越大，拉力做功越多D．线圈电阻越大，拉力做功越多图9－2－9答案

BD3．(单选)如图9－2－10所示，一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd，置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，线框bc边与磁场左右边界平行．若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出直至全部离开磁场，在此过程中

(

)．图9－2－10A．流过ab边的电流方向相反B．ab边所受安培力的大小相等C．线框中产生的焦耳热相等D．通过电阻丝某横截面的电荷量相等答案

D4．(多选)一导线弯成如图9－2－11所示的闭合线圈，图甲中线圈以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止．图乙中线圈以OO′为轴从图示位置(线圈平面与磁场平行)在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动．下列结论正确的是

(

)．图9－2－11A．图甲中，感应电动势先增大后减小B．图甲中，感应电动势的最大值E＝BrvC．图乙中，线圈开始转动时感应电动势最大D．图乙中，线圈开始转动时由于穿过线圈的磁通量为零，故感

应电动势最小答案

AC如图所示，线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈，它们的质量一样大，形状一样，设磁场足够大，下列说法正确的是 (

)A．电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B．电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C．两线圈的稳定速度是一样的D．电阻率大的材料制成的线圈，稳定速度大[答案]A如下图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如下图(b)所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计，求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 (

)[易错分析]误认为线圈在进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度等于dc的长度不变；线圈在出磁场的过程中，切割磁感线的有效长度等于ab的长度不变，实际上线圈在进入和出磁场的过程中切割磁感线的导体的有效长度是变化的．[正确解答]

进入磁场的过程，穿过闭合线圈的磁通量增加，产生逆时针方向(负方向)的感应电流，切割磁感线的有效长度减小，感应电流减小；出磁场过程，穿过闭合线圈的磁通量减小，产生顺时针方向(正方向)的感应电流，切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电流减小．答案为A.如右图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为

(

)[答案]B2.如右图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中 (

)A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变大C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小[答案]AB4．如下图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外．线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是 (

)[答案]AB如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂