高三物理法拉第電磁感應定律學習課件

1、法拉第電磁感應定律一、法拉第電磁感應定律電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比，即2、具體表達式: 如果磁感應強度B不變,磁通量的變化是由于閉合 電路的面積發(fā)生變化而引起的,則有 E=nBS/t 如果閉合電路的面積不變,磁通量的變化是由于磁 感應強度B發(fā)生變化而引起的,則有 E=nSB/t 使用時注意有效面積 如果磁通量的變化是由于磁感應強度B和閉合電路的面積共同 發(fā)生變化而引起的,則有E =n(BS) /t3、可推出電量計算式1、 是磁通量的平均變化率，表示磁通量變化的快慢 E是t時間內(nèi)的平均感應電動勢E = BLv sin1、式中為導體運動速度v與磁感應強度B的夾角.

2、此式只適用于勻強磁場,若是非勻強磁場則要求L很短.2、 v 恒定時，產(chǎn)生的E恒定；v發(fā)生變化時，求出的E是與v對應的瞬時值；v為某段時間的平均速度時，求出的E為該段時間內(nèi)的感應電動勢的平均值3、導體平動切割時L用垂直于v 的有效長度；轉(zhuǎn)動切割時，速度v用切割部分的平均速度4、線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的最大電動勢Em =nBS, n是線圈匝數(shù).5、導體棒以端點為軸,在垂直于磁感應線的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時, E=1/2 Bl 26、產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當電源,在解決具體問題時導體可以看成電動勢等于感應電動勢、內(nèi)阻等于該導體內(nèi)阻的等效電源二、導體切割磁感線運動時三

3、、幾點注意： 1. E=n/t計算的是t時間內(nèi)的平均電動勢，這是最普遍的表達式，表明了感應電動勢的大小取決于磁通量變化的快慢/t和線圈匝數(shù)n只有當/t恒定不變時，平均電動勢跟瞬時電動勢才相等2. E=BLv適用于一部分導體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢，且導體運動方向跟磁場方向垂直 3. 注意區(qū)分、 /t ： 線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時,磁通量最大時, 磁通量的變化率為零， /t =0。 反之， =0時, /t為最大值。 066.珠海市2008年高考模擬考試 1010如圖所示，A為一固定的導體圓環(huán)，條形磁鐵B從左側(cè)無窮遠處沿圓環(huán)軸線移向圓環(huán)，穿過后移到右側(cè)無窮遠處如果磁鐵的移動是勻速的，則（ ）

4、A磁鐵移近圓環(huán)時受到圓環(huán)的斥力，離開圓環(huán)時受到圓環(huán)的引力B磁鐵的整個運動過程中，圓環(huán)中電流方向不變C磁鐵的中點通過環(huán)面時，圓環(huán)中電流為零D磁鐵的中點通過環(huán)面時，圓環(huán)中電流最大 v0ABA C033.上海嘉定區(qū)2007學年上學期調(diào)研1515、面積為0.1m2的120匝矩形線圈放置在與線圈平面垂直的勻強磁場中，線圈總電阻為1.2,磁場變化如圖所示，則0.3s內(nèi)電流所做的功為 。t/sB/T00.10.30.10.20.2解：18J036.江蘇泰州市0708學年度第二學期期初聯(lián)考 88如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時

5、，則在0 這段時間內(nèi) ( )A線圈中的感應電流一直在減小 B線圈中的感應電流先增大后減小C穿過線圈的磁通量一直在減小D穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小BOOA D038.08年廣東佛山市教學質(zhì)量檢測（一）10 10下圖是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖。將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為。則下列說法正確的是 ( )A回路中有大小和方向作周期性變化的電流B回路中電流大小恒定，且等于BL2/RC回路

6、中電流方向不變,且從b導線流進燈泡,再從a導線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過abBCgk010.2008年高考理綜四川卷17 17、在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動。開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為 。在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面 （ ） A維持不動 B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動 C將向使 增大的方向轉(zhuǎn)動 D將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定會增大還是會減小B 由楞次定律可知，當磁場開始增強時，線圈平面轉(zhuǎn)動的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與

7、磁場間的夾角越小時，通過的磁通量越小，所以將向使 減小的方向轉(zhuǎn)動解析：008.07-08學年度唐山市重點中學模擬試卷三 4 4如圖所示，長為L的金屬導線彎成一圓環(huán)，導線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂直環(huán)面向里，磁感應強度以B=B0+Kt（K0）隨時間變化t=0時，P、Q兩板電勢不相等。兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑，經(jīng)時間t電容器P板 ( ) A不帶電 B所帶電荷量與t成正比 C帶正電,電荷量是 D帶負電,電荷量是PCQBD解見下頁解：由楞次定律可知，P板帶負電，Q板帶正電 ，由法拉第電磁感應定律可得，所以正確選項為D。依題意所以錯點警示：此題的干擾項為C，由

8、法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生感應電動勢，由于線圈是內(nèi)電路，感應電動勢的方向是從電勢低處指向電勢高處。 033.上海嘉定區(qū)2007學年上學期調(diào)研1010、光滑金屬導軌寬L0.4m,電阻不計，均勻變化的磁場穿過整個軌道平面,如圖中甲所示。磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示。金屬棒ab的電阻為1,自t0時刻起從導軌最左端以v1m/s的速度向右勻速運動，則（ ）A1s末回路中電動勢為0.8VB1s末ab棒所受磁場力為0.64NC1s末回路中電動勢為1.6VD1s末ab棒所受磁場力為1.28N(甲)v0abt/s(乙)0.51.0B/T21Ot/sC D解見下頁解： 導體棒運動時產(chǎn)生動生電

9、動勢，磁場變化時又產(chǎn)生感生電動勢，回路中電動勢為兩者之和。1s末回路中動生電動勢為1s末回路中感生電動勢為1s末回路中電動勢為 E=E1+E2=1.6V 1s末ab棒所受磁場力為1.28N 056.08年蘇北四市第三次調(diào)研試題 99.在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O(shè)為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸,以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動時（ ）A.Uac=2Ub0 B.Uac=2Uab C.電容器帶電量 D.若在eO間連接一個電壓表

10、,則電壓表示數(shù)為零 acdeObCA C解見下頁acdeObC解： 導體棒在磁場中繞O點以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的感應電動勢為所以A正確，B錯誤。電容器帶電量eO間連接一個電壓表示數(shù)不為零，D錯誤。C正確。058. 08年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市教學情況調(diào)查（二）99如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導軌，導軌的電阻不計垂直導軌放置一根電阻不變的金屬棒ab，金屬棒與導軌接觸良好N、Q端接理想變壓器的原線圈，理想變壓器的輸出端有三組副線圈，分別接電阻元件R、電感元件L（電阻不為零）和電容元件C在水平金屬導軌之間加豎直向下的磁感應強度隨時間均勻增加的勻強磁場，若用IR、IL、IC

11、分別表示通過R、L和C的電流，abBMNPQRLC則下列判斷正確的是 ( )A.若ab棒靜止，則 IR=0、IL=0、IC=0B.在ab棒向左勻速運動過程中， IR0、IL0、 IC0C.在ab棒向左勻速運動過程中， IR0、IL0、 IC=0D.在ab棒向左勻加速運動過程中，、 則 IR0、IL0 、 IC=0abBMNPQRLCA C解見下頁解： 若ab棒靜止，磁感應強度隨時間均勻增加，則原線圈中感應電流不變，副線圈中無感應電流。所以 IR=0、IL=0、IC=0 ，A正確.在ab棒向左勻速運動過程中，原線圈中感應電動勢隨時間均勻增加，副線圈中感應 電動勢為定值，所以IR0、IL0、IC=0，C正確.在ab棒向左勻加速運動過程中，原線圈中感應電動勢隨時間不均勻增加，副線圈中感應電動勢隨時間變化，所以IR0、IL0、IC0, D錯.題目064. 08年福建省十大名校高考模擬試題 1010一個邊長為0.1m的正方形金屬線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，電阻為0.1。磁感應強度B