高二物理选修3-2第四章第4节《法拉第电磁感应定律》课件2 人教版

欢迎进入物理课堂 法拉第电磁感应定律 1 一般来说 求出的是平均感应电动势 E和某段时间或者某个过程对应 而 求出的是瞬时感应电动势 E和某个时刻或者某个位置对应 2 求出的是整个回路的感应电动势 而不是回路中某部分导体的电动势 回路中感应电动势为零时 但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零 如右图 区别 应用 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A 线圈中O时刻感应电动势最大B 线圈中D时刻感应电动势为零C 线圈中D时刻感应电动势最大D 线圈中O至D时间内平均感电动势为0 4V ABD 在 t图象中 斜率即为 t 斜率越大 E越大 书本P18第5题 例 如下图所示 长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度 匀速转动 磁场的磁感应强度为B 求杆OA两端的电势差 一金属环半径为a 总电阻为R 磁感应强度为B 长度为2a 电阻为R 2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下 当摆到竖直位置时 B点的线速度为v 则这时AB两端的电压大小为 Bav 3 电动机转动时 线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用 阻碍线圈的转动 反电动势 因为反电动势的存在 所以对电动机 欧姆定律不成立 能量的角度 讨论 正常在转动的电风扇叶片 一旦被卡住 电风扇电动机的温度立刻会上升 时间一久 便会发出一种焦糊味 十分危险 产生这种现象的原因是为什么 如果电动机因机械阻力过大而停止转动 这时就没有了反电动势 线圈电阻一般都很小 线圈中电流会很大 电动机会烧毁 例1 一个水平放置的导体框架 宽度L 0 50m 磁感应强度B 0 40T 方向如图所示 今有一导体棒ab横放在框架上 并能无摩擦的沿框滑动 其他部分电阻均不计 当ab以a 4m s2的加速度由静止向右匀加速滑动时 试求 1 导体棒ab在5s内产生的感应电动势的大小 2 导体棒ab在5s末产生的感应电动势的大小 法拉第电磁感应定律的应用 变化1 导线ab电阻为r 轨道间距长为L 电阻为R 匀强磁场为B 当ab以V向右匀速运动过程中 求 1 ab间的电压 2 为保证ab匀速运动 所加外力F 3 外力做功的功率 安培力做功的功率 4 线路上的热功率 若导体棒加速运动呢 变化2 如图先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域 且v1 2v2 则在两种情况下A 线圈中的感应电动势之比为E1 E2 2 1B 线圈中的感应电流之比为I1 I2 1 2C 线圈中产生的焦耳热之比Q1 Q2 4 1D 通过线圈某截面的电荷量之比q1 q2 1 1 AD 变化3 把总电阻为2R的均匀电阻丝做成一半径为a的闭合圆环 置于水平向下的磁感强度为B的匀强磁场中 如图所示 一长度为2a 电阻为R的粗细均匀的金属杆MN放在圆环上 它与圆环始终保持良好的电接触 当金属杆以恒定的速度V向右移动 经过环心O时 求 1 杆上感应电流的大小和方向 杆两端的电压UMN 2 在环上和杆上消耗的总功率 1 4Bav 3R2Bav 32 8B2a2v2 3R 例2 如图所示 线圈面积S 1X10 6m2 匝数N 100 两端点连接一电容器 其电容C 20 F 线圈中磁场的磁感应强度按 B t 0 1T s增加 磁场方向垂直线圈平面向里 那么电容器所带电荷量为多少 电容器的极板a带什么种类的电荷 变化 如图 圆环a和b的半径之比R1 R2 2 1 且是粗细相同 用同样材料的导线构成 连接两环导线的电阻不计 匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化 那么 当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种情况下 AB两点的电势差之比为多少 2 1 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全