重點(diǎn)高中物理課件高二理科《44法拉第電磁感應(yīng)定律習(xí)題課》

1、第四章第四章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)4.4 法拉第電磁感應(yīng)定律習(xí)題課法拉第電磁感應(yīng)定律習(xí)題課1.1.法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律: :tnE復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)2.2.導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢為為v與與B夾角夾角3.3. 感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢中電勢的高低由楞次定律判定中電勢的高低由楞次定律判定sinBLvE 例與練例與練1.1.一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置, 在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。例與練例與練1.1.一個匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置, 在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的

2、感應(yīng)電動勢。1.6V例與練例與練2.2.如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸00以角速度作勻速轉(zhuǎn)動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場方向重合時開始計時,則在 金屬環(huán)轉(zhuǎn)過900角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動勢的平均值是多大?00B例與練例與練2.2.如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸00以角速度作勻速轉(zhuǎn)動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從金屬環(huán)面與磁場方向重合時開始計時,則在 金屬環(huán)轉(zhuǎn)過900角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的電動勢的平均值是多大?00B22rBE例與練例與練3.3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動

3、。求:(1)(1)線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程中的平均感應(yīng)電動勢B00adcb(2)(2)線圈轉(zhuǎn)過1/2周的過程中的平均感應(yīng)電動勢例與練例與練3.3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求:(1)(1)線圈轉(zhuǎn)過1/4周的過程中的平均感應(yīng)電動勢B00adcb212LBLE 例與練例與練3.3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線框,邊長ab=L1,bc=L2線框繞中心軸00以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求:(2)(2)線圈轉(zhuǎn)過1/2周的過程中的平均感應(yīng)電動勢B00adcb212LBLE 例與練例與練4.4.單匝

4、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V/10- -2Wbt/sA B D0120.1例與練例與練4.4.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V/10- -2Wbt/sA B D0120.1例與練例與練4.

5、4.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V/10- -2Wbt/sA B D0120.1斜率表示斜率表示的變化率的變化率例與練例與練4.4.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V/10- -2Wbt/

6、sA B D0120.1斜率表示斜率表示的變化率的變化率例與練例與練4.4.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場。若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則：A、線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C、線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D、線圈中0到D時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V/10- -2Wbt/sA B D0120.1斜率表示斜率表示的變化率的變化率例與練例與練5.5.如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。abv例與練例與練5.5.如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長為L的金

7、屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。abvE=BLvsin例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？1.區(qū)別區(qū)別例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？(1)(1) 求出的是平均感應(yīng)電動勢, E和某段時間或某個過程對應(yīng) 求出的是瞬時感應(yīng)電動勢， E和某個時刻或某個位置對應(yīng)1.區(qū)別區(qū)別例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？(2)(2)求出的是整個回路的感應(yīng)電動勢 求出的是某部分導(dǎo)體電動勢回路 中感應(yīng)電動勢為零時，

8、回路中某段 導(dǎo)體感應(yīng)電動勢不一定為零。1.區(qū)別區(qū)別例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？(2)(2)求出的是整個回路的感應(yīng)電動勢 求出的是某部分導(dǎo)體電動勢回路 中感應(yīng)電動勢為零時，回路中某段 導(dǎo)體感應(yīng)電動勢不一定為零。1.區(qū)別區(qū)別vabcdL例與練例與練6.6.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動求:(1)(1)轉(zhuǎn)過1/41/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢( (2 2) )轉(zhuǎn)過1/1/2 2周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢B00adcb例與練例與練6.

9、6.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動求:(1)(1)轉(zhuǎn)過1/41/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢( (2 2) )轉(zhuǎn)過1/1/2 2周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢2sinsin21LnBLBLvEB00adcb例與練例與練6.6.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一個匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動求:(1)(1)轉(zhuǎn)過1/41/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢( (2 2) )轉(zhuǎn)過1/1/2 2周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢B00adc

10、b轉(zhuǎn)動1周的過程中ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢哪個時刻最大?哪個時刻最小?思考思考:例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？2.聯(lián)系：聯(lián)系：例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？2.聯(lián)系：聯(lián)系：(1)公式中的時間趨近于0時，則E為 瞬時感應(yīng)電動勢例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？2.聯(lián)系：聯(lián)系：(1)公式中的時間趨近于0時，則E為 瞬時感應(yīng)電動勢(2)公式中v若代表平均速度，則E為 平均感應(yīng)電動勢。例與練例與練tnEsin BLvE問題：問題：與公式

11、 的區(qū)別和聯(lián)系？公式 的區(qū)別和聯(lián)系？公式公式和公式和公式是統(tǒng)一的是統(tǒng)一的. .2.聯(lián)系：聯(lián)系：(1)公式中的時間趨近于0時，則E為 瞬時感應(yīng)電動勢(2)公式中v若代表平均速度，則E為 平均感應(yīng)電動勢。公式的比較公式的比較P=w/t一般表達(dá)式一般表達(dá)式對應(yīng)一段對應(yīng)一段時間時間求平均值求平均值E=/t一般表達(dá)式一般表達(dá)式對應(yīng)一段對應(yīng)一段時間時間求平均值求平均值P=Fv導(dǎo)出式導(dǎo)出式對應(yīng)瞬時對應(yīng)瞬時速度速度對應(yīng)平均對應(yīng)平均速度速度求瞬時值求瞬時值求平均值求平均值E=BLv導(dǎo)出式導(dǎo)出式對應(yīng)瞬時對應(yīng)瞬時速度速度對應(yīng)平均對應(yīng)平均速度速度求瞬時值求瞬時值求平均值求平均值例與練例與練7.7.如圖,長為L的銅桿O

12、A以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢差.AOA例與練例與練7.7.如圖,長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求桿OA兩端的電勢差.AOA221LBE例與練例與練8.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(1)ab中的電流多大? ab兩

13、點(diǎn)間的電壓多大?例與練例與練10.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(1)ab中的電流多大? I=0.5A ab兩點(diǎn)間的電壓多大?例與練例與練10.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處

14、于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(1)ab中的電流多大? I=0.5A ab兩點(diǎn)間的電壓多大?U=1.5V例與練例與練10.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(2)維持ab做勻速運(yùn)動的外力多大?例與練例與練10.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)

15、軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(2)維持ab做勻速運(yùn)動的外力多大?F=0.1N例與練例與練8.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQ

16、bv(3)ab向右運(yùn)動1m的過程中,外力做的功是多少?電路中產(chǎn)生的熱量是多少? 例與練例與練8.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(3)ab向右運(yùn)動1m的過程中,外力做的功是多少?電路中產(chǎn)生的熱量是多少? WF=0.1J例與練例與練8.如圖,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不計,在M和P之間接有R=

17、3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,B=0.4T.現(xiàn)使ab以v=10ms的速度向右做勻速運(yùn)動.RBrPMNaQbv(3)ab向右運(yùn)動1m的過程中,外力做的功是多少?電路中產(chǎn)生的熱量是多少? WF=0.1JQ=0.1J例與練例與練9.如圖,一個水平放置導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動

18、勢 的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小例與練例與練9.如圖,一個水平放置導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢 的大小E=BLv=0.80V例與練例與練9.如圖,一個水平放置導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計,當(dāng)

19、ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(2)回路上感應(yīng)電流的大小A0 . 4rREI小結(jié)小結(jié)由于導(dǎo)體運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢不變，瞬時由于導(dǎo)體運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢不變，瞬時值等于平均值，所以也可用下式求值等于平均值，所以也可用下式求E.小結(jié)小結(jié)由于導(dǎo)體運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢不變，瞬時由于導(dǎo)體運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢不變，瞬時值等于平均值，所以也可用下式求值等于平均值，所以也可用下式求E.tSBtE小結(jié)小結(jié)如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測得的就是外電路上的電壓，即得的就是外電路上的電壓，即小結(jié)小結(jié)如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測如果這時跨接在電阻兩端有一個電壓表，測得的就是外電路上的電壓，即得的就是外電路上的電壓，即ErRRIRU例與練例與練10.如圖,有一勻強(qiáng)