法拉弟電磁感應(yīng)定律

法拉第電磁感應(yīng)定律的變化率

磁通量線圈匝數(shù)

（3）決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小決定于穿過(guò)電路的磁通量的變化率和線圈的匝數(shù)n.而與磁通量的大小、磁通量變化量ΔΦ的大小無(wú)必然聯(lián)系．例1、單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則線圈中 []A．0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B．D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．0至D時(shí)間內(nèi)平均感生電動(dòng)勢(shì)為0.4VBD1t/sΦ/10-3

WbA0BD20.01返回目錄返回目錄第27講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流考向互動(dòng)探究返回目錄第27講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流考向互動(dòng)探究二、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1.E＝Blv的“四性”(1)正交性：本公式是在一定條件下得出的，除磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，還需B、l、v三者互相垂直．(2)瞬時(shí)性：若v為瞬時(shí)速度，則E為相應(yīng)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．(3)有效性：公式中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度．(4)相對(duì)性：E＝Blv中的速度v是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系．E＝BLv導(dǎo)體一個(gè)回路一段導(dǎo)體適用普遍使用導(dǎo)體切割磁感線意義常常用于求平均電動(dòng)勢(shì)既可求平均電動(dòng)勢(shì)也可求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)系返回目錄返回目錄如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形閉合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始時(shí)刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后轉(zhuǎn)過(guò)120°角，求：(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在t時(shí)間內(nèi)的平均值；(2)轉(zhuǎn)過(guò)120°角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值．[思路啟迪]

(1)求電荷量要從電流的平均值來(lái)考慮．如圖甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，o、o′分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)．現(xiàn)將線框右半邊obco′繞oo′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置．在這一過(guò)程中，導(dǎo)線中通過(guò)的電荷量是 (

)[答案]A如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)有理想邊界，用力將矩形線圈從有邊界的磁場(chǎng)中勻速拉出，在其他條件不變的情況下 (

)A．速度越大，拉力做功越多B．線圈邊長(zhǎng)L1越大，拉力做功越多C．線圈邊長(zhǎng)L2越大，拉力做功越多D．線圈電阻越大，拉力做功越多圖9－2－9答案

BD3．(單選)如圖9－2－10所示，一由均勻電阻絲折成的正方形閉合線框abcd，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，線框bc邊與磁場(chǎng)左右邊界平行．若將該線框以不同的速率從圖示位置分別從磁場(chǎng)左、右邊界勻速拉出直至全部離開(kāi)磁場(chǎng)，在此過(guò)程中

(

)．圖9－2－10A．流過(guò)ab邊的電流方向相反B．a(chǎn)b邊所受安培力的大小相等C．線框中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．通過(guò)電阻絲某橫截面的電荷量相等答案

D4．(多選)一導(dǎo)線彎成如圖9－2－11所示的閉合線圈，圖甲中線圈以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止．圖乙中線圈以O(shè)O′為軸從圖示位置(線圈平面與磁場(chǎng)平行)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．下列結(jié)論正確的是

(

)．圖9－2－11A．圖甲中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小B．圖甲中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E＝BrvC．圖乙中，線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．圖乙中，線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于穿過(guò)線圈的磁通量為零，故感

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小答案

AC如圖所示，線圈A、B是由不同材料制成的導(dǎo)體線圈，它們的質(zhì)量一樣大，形狀一樣，設(shè)磁場(chǎng)足夠大，下列說(shuō)法正確的是 (

)A．電阻大的線圈達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)的速度大B．電阻小的線圈達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)的速度大C．兩線圈的穩(wěn)定速度是一樣的D．電阻率大的材料制成的線圈，穩(wěn)定速度大[答案]A如下圖(a)所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如下圖(b)所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求0至t1時(shí)間內(nèi)(1)通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過(guò)電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．取沿a→d→c→b→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是 (

)[易錯(cuò)分析]誤認(rèn)為線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，切割磁感線的有效長(zhǎng)度等于dc的長(zhǎng)度不變；線圈在出磁場(chǎng)的過(guò)程中，切割磁感線的有效長(zhǎng)度等于ab的長(zhǎng)度不變，實(shí)際上線圈在進(jìn)入和出磁場(chǎng)的過(guò)程中切割磁感線的導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度是變化的．[正確解答]

進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，穿過(guò)閉合線圈的磁通量增加，產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较?負(fù)方向)的感應(yīng)電流，切割磁感線的有效長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減??；出磁場(chǎng)過(guò)程，穿過(guò)閉合線圈的磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较?正方向)的感應(yīng)電流，切割磁感線的有效長(zhǎng)度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小．答案為A.如右圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻，則流過(guò)金屬棒中的電流為

(

)[答案]B2.如右圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于電路所在平面，導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好．當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不計(jì)摩擦和導(dǎo)線的電阻，整個(gè)過(guò)程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過(guò)程中 (

)A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大B．燈泡L的亮度變大C．電容器C的上極板帶負(fù)電D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小[答案]AB4．如下圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是 (

)[答案]AB如圖所示，水平放置的U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻，放在垂