物理总第十章 电磁感应 10-2-1 法拉第电磁感应定律的理解和应用

法拉第电磁感应定律的理解和应用0101020203030404备选训练备选训练 课堂互动课堂互动 题组剖析题组剖析 规律总结规律总结 课堂互动课堂互动1求解感应电动势常见情况与方法课堂互动课堂互动2法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通量的大小、变化量的大小没有必然联系。(2)磁通量的变化率对应t图线上某点切线的斜率。课堂互动课堂互动题组剖析题组剖析典例轻质细线吊着一质量为m0.42 kg、边长为L1 m、匝数n10的正方形线圈，其总电阻为r1 。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图1甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。(取g10 m/s2) (1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；(2)求线圈的电功率；(3)求在t4 s时轻质细线的拉力大小。转到解析题组剖析题组剖析转回原题题组剖析题组剖析拓展延伸(1)在【典例】中磁感应强度为多少时，细线的拉力刚好为0? (2)在【典例】中求在t6 s内通过导线横截面的电荷量？解析 (1)细线的拉力刚好为0时满足： F安mg F安nBIL 联立解得B0.84 T (2)由qIt得q0.56 C3 C。 答案(1)0.84 T(2)3 C 题组剖析题组剖析1(2016北京理综，16)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2 1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是() AEa Eb4 1，感应电流均沿逆时针方向 BEa Eb4 1，感应电流均沿顺时针方向 CEa Eb2 1，感应电流均沿逆时针方向 DEa Eb2 1，感应电流均沿顺时针方向2人教版选修32P21T4改编 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则() AQ1Q2，q1q2 BQ1Q2，q1q2 CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q2题组剖析题组剖析转到解析题组剖析题组剖析转回原题规律总结规律总结(1)应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤 分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况;利用楞次定律确定感应电流的方向;灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解.(2)几点注意备选训练备选训练审题导析先确定两种方式下磁通量的变化量大小，再由法拉第电磁感应定律求感应感应电动势.【备选训练1】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(). A. 1/2 B1 C 2 D4 备选训练备选训练转到解析备选训练备选训练转回原题备选训练备选训练【备选训练3】(2016浙江理综，16)如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则() A两线圈内产生顺时针方向的感应电流 Ba、b线圈中感应电动势之比为9 1 Ca、b线圈中感应电流之比为3 4 Da、b线圈中电功率之比为3 1转到解析备选训练备选训练转回原题