人教版高中物理选修3-2 课件4.4法拉第电磁感应定律的应用

1、法拉第电磁感应定律的应用,一、知识点回顾,1、法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比 (2)公式：E .其中n为线圈的匝数,磁通量的变化率,2、常见类型 (1)磁通量的变化类型：常由B的变化或S的变化两种情况引起，当B、S垂直时。,当仅由B的变化引起时，E ； 当仅由S的变化引起时，E ； 当由B、S共同变化引起时，E ；,(2)导体切割磁感线类型：当v与L垂直时,运动速度v和磁感线方向垂直，则E ； 运动速度v和磁感线方向夹角为，则E ；,BLvsin,BLv,二、知识应用,例题1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于

2、线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ),A感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同,C,例题2、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( ),A1/2 B1 C2 D4,B,例题3、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形

3、导体棒abcd，现将导体框分别朝着两个方向以v0、3v0速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两次过程中( ),A导体框中产生的感应电流的方向相同 B导体框中产生的焦耳热相同 C导体框ad边两端电势差相同 D通过导体框截面的电量相同,AD,例题4、如图4所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：,(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高？ (2)回路中

4、感应电流的大小； (3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小,例题、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r1.3，框架电阻不计，电阻R12 ，R21 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：,(1)流过金属棒的感应电流为多大？ (2)若图中电容器C为0.3F，则电容器中储存多少电荷量？,例题6、如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金

5、属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦,(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图； (2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； (3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值；,解析：(1)如图5所示,例题7、有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，求：,(1)橡胶带匀速运动的速率； (2)电阻R消耗的电功率； (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功,例题8、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k，k为负的常量用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成一边长为