第二节法拉第电磁感应定律及应用

第二节法拉第电磁感应定律及应用第一页，共十五页，编辑于2023年，星期四问题：1、法拉第电磁感应定律的内容是什么？它解决了什么问题？2、法拉第电磁感应定律的公式有哪些？它们的关系是什么？3、感应电动势和感应电流的区别和联系是什么？考点53：法拉第电磁感应定律第二页，共十五页，编辑于2023年，星期四考点53：法拉第电磁感应定律一、内容在电磁感应现象中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。二、公式2、E=Blv其中v为切割速度，L为切割‘刀口’的有效长度第三页，共十五页，编辑于2023年，星期四例一：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，经过时间t转过1200角，求：(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值(2)转过1200角时感应电动势的瞬时值ABCD拓宽：设线框电阻为R，求这一过程中通过线框导线截面的电荷量q例题练讲第四页，共十五页，编辑于2023年，星期四第五页，共十五页，编辑于2023年，星期四

例题练讲例二、如图，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B0:(1)若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，并标明方向(2)在(1)情况中，始终保持棒静止，当t=t1秒末时需加在垂直棒上的水平拉力为多大？decafb

若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化？（B与t的关系式）第六页，共十五页，编辑于2023年，星期四解：（1）由法拉第电磁感应定律由楞次定律判断：ab中电流向上（2）t=t1时：B=B0+kt1安培力：F安=BIL要不产生电流，应使总磁通量不变，则有：

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课堂小结2、法拉第电磁感应定律的综合应用联系知识（1）闭合电路欧姆定律（2）安培力计算（3）力的平衡，牛顿运动定律及功能关系等第八页，共十五页，编辑于2023年，星期四课堂练习如图2所示，U型线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内，长度为L的直导线MN中间串有一个电压表接在ab与cd上，且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的，现令MN以速度v0向右匀速运动，用U表示MN间的电势差，q表示电容器所带电量，C表示电容器电容,F表示对MN的拉力，则：AU=BLv0F=B2L2v0/R.BU=BLv0F=0CU=q/CF=B2L2v0/R.DU=0F=0BNMabdcVRF第九页，共十五页，编辑于2023年，星期四课堂练习2、如图3(a)所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积s=20cm2，电阻r＝1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1＝3.5Ω,R2=25Ω,方向向左,穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度安图3(b)所示规律变化。求：(1)电阻R2的电功率。(2)a、b亮点的电势（设c点电势为零）21642B/Tt/s0(1)1w(2)-0.7v,5v第十页，共十五页，编辑于2023年，星期四作业：1、优化方案321页12、14题2、预习自感现象谢谢第十一页，共十五页，编辑于2023年，星期四第十二页，共十五页，编辑于2023年，星期四例题练讲例三：如图，倾角θ=300，宽度L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨，固定在B=1T，与导轨平面垂直的匀强磁场中，用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根m=0.2kg,R=1Ω的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g=10m/s2),求：（1）ab棒的稳定速度？（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间？θFabB第十三页，共十五页，编辑于2023年，星期四解：(1)ab棒具有稳定速度时，受力平衡mgF安NFθ第十四页，共十五页，编辑于2023年，星期四课堂练习3如图1所示，半径不等的圆环相内切，将两圆环从切点断开，并分别接在一起，将金属环置