2019-2020年高中物理 模块要点回眸 第4点 感应电动势两个公式的区别与联系 教科版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 模块要点回眸 第4点 感应电动势两个公式的区别与联系 教科版选修3-2应用En或EBLv求感应电动势是一个重难点内容，在解题时若能合理选取公式，将为解题带来极大的便利弄清两个公式的区别和联系是突破这一难点的关键1研究对象不同：En是一个回路；EBLv是一段直导线(或能等效为直导线)2适用范围不同：En具有普遍性，无论什么方式引起的变化都适用；而EBLv只适用于一段导线切割磁感线的情况3条件不同：En中不一定是匀强磁场；EBLv只适用于匀强磁场4物理意义不同：En求解的是t时间内的平均感应电动势；EBLv既能求导体做切割磁感线运动的平均感应电动势(v为平均速度)，也能求瞬时感应电动势(v为瞬时速度)特别提醒(1)、的大小与线圈的匝数n无关(2)公式En是求解回路某段时间内平均感应电动势的最佳选择特例：通过回路横截面的电荷量qtt.对点例题如图1所示，半径为a的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度B0.2 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a0.4 m，b0.6 m，圆环上分别接有灯泡L1、L2，一金属棒MN与圆环接触良好，金属棒与圆环的电阻均不计图1(1)若金属棒以5 m/s的速率在圆环上向右匀速滑动，求金属棒滑过圆环直径的瞬间，金属棒中的感应电动势；(2)撤去中间的金属棒MN，将右边的半圆环以OO为轴向上翻转90，若此后磁场随时间均匀变化，其变化率为 T/s，求此时的感应电动势解题指导(1)若金属棒以5 m/s的速率在圆环上向右匀速滑动，金属棒滑过圆环直径的瞬间，产生的感应电动势为E1B2av0.20.85 V0.8 V(2)磁场随时间均匀变化，此时的感应电动势为E2 Sa20.32 V.答案(1)0.8 V(2)0.32 V思路点拨1.一般情况下，En只能用来求平均感应电动势；而EBLv既可求平均感应电动势，也可求瞬时感应电动势2一般情况下，由磁场变化引起的感应电动势用En求解；而由导体运动产生的感应电动势用EBLv求解如图2所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab与cd间滑动并接触良好设磁感应强度为B，ac长为L，在t时间内导体棒向左匀速滑过距离d，由法拉第电磁感应定律En可知，下列说法正确的是 ()图2A当ef向左滑动过程中，左侧面积减少Ld，右侧面积增加Ld，因此EB当ef向左滑动过程中，左侧面积减少Ld，右侧面积增加Ld，互相抵消，因此E0C在公式En中，在切割磁感线情况下，BS，S应是导体棒切割磁感线扫过的面积，因此ED在切割磁感线的情况下，只能用EBLv计算，不能用En计算答案C