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1、高二物理 第5课时 法拉第电磁感应定律 一、学习目标1知道什么叫感应电动势。2知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别、E=/t。3理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4知道E=BLvsin如何推得。5会用E=n/t和E=BLvsin解决问题。二、学习重点和难点:法拉第电磁感应定律,平均电动势与瞬时电动势区别。三、学习过程(一)、基本知识1、感应电动势电磁感应现象:产生感应电流的条件:感应电动势:产生条件:与什么因素有关:注意:磁通量的大小f;磁通量的变化Df;磁通量的变化快慢(Df/Dt)的区分2、法拉第电磁感应定律内容:公式:适用范围:3、导线切割磁感线时产生的感应电动
2、势计算公式:条件:适用范围:4、反电动势(二)、典型例题例1、如图,导体平行磁感线运动,试求产生的感应电动势的大小(速度与磁场的夹角q,导线长度为L)例2、如右图,电容器的电容为C,两板的间距为d,两板间静止一个质量为m,电量为+q的微粒,电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连, 金属环内部充满垂直纸面向里的匀强磁场.试求: DB/Dt等于多少?例3、如右图, 无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒MN,拉动MN使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么MN运动过程中,闭合回路的A感应电动势保持不变 B感应电动流保持不变C感应电动势逐渐增大
3、 D感应电动流逐渐增大四、巩固练习1、如右图,平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L;一金属杆长为2L,一端以转轴o/固定在导轨N上,并与M无摩擦接触,杆从垂直于导轨的位置,在导轨平面内以角速度w顺时针匀速转动至另一端o/脱离导轨M。若两导挥间是一磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,不计一切电阻,则在上述整个转动过程中A、金属杆两端的电压不断增大 B、o/端的电势总是高于o端的电势C、两导轨间的最大电压是2BL2w D、两导轨间的平均电压是271/2BL2w/2p2、如右图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一直角边长度为a,电阻为R的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内
4、运动,磁场与纸面垂直,则导线框的斜边产生的感应电动势为 ,导线框中的感应电流强度为 。3、如左图,一边长为a,电阻为R的正方形导线框,以恒定的速度v向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面,磁感应强度为B,MN与线框的边成45角,则在线框进入磁场过程中产生的感应电流的最大值等于4、如图,长为L的金属杆在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,沿逆时针方向绕o点在纸面内匀速转动,若角速度为w,则杆两端a、b和o间的电势差U a o= 以及Ubo=5、半径为10cm、电阻为0.2W的闭合金属圆环放在匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环所在平面,当磁感应强度为B从零开始随时间t成正比增加时,环中感应电流为0.1A。试写出B与t的关系式(B、t的单位分别取T、s)6、如图,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,感应强度为B。一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电量。