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1、1,法拉第电磁感应定律第二课时,2,二、导线平动垂直切割磁感线的感应电动势 在导线垂直切割磁感线产生感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小. 1.公式：E=BLv.,3,2.对公式的几点说明： (1)公式仅适用于导体上各点以相同的速度垂直切割匀强磁场的磁感线的情况.公式中的B、v、L要求互相两两垂直. (2)当v与B成夹角时，导线切割磁感线的感应电动势大小为E=BLvsin. (3)当v为瞬时速度时，电动势为瞬时感应电动势，当v为平均速度时，电动势为平均感应电动势.,4,(4)若导体棒不是直的，E=BLvsin中的L为切割磁感线的导体棒的有效长度.如图10-2-1中，棒
2、的有效长度为 .,图10-2-1,ab两点间的直线长度,5,三、导体棒转动产生的感应电动势 如图10-2-2所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒Oa绕O轴在该平面内以角速度逆时针匀速转动.金属棒中的感应电动势E= BL2.,图10-2-2,导体切割磁感线E=BLv的应用 如图10-2-4所示，有一夹角为的金属角架，角架所围区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从角架顶端c贴着角架以速度v水平向右匀速运动，,7,求：(1)t时刻角架的瞬时感应电动势； (2)t时间内角架的平均感应电动势.,图10-2-4,8,导线ab从顶点c向右匀速
3、运动，切割磁感线的有效长度de随时间变化，设经时间t，ab运动到de的位置，则 de=cetan=vttan. (1)t时刻的瞬时感应电动势为 E=BLv=Bv2tant (2)t时间内平均感应电动势为 .,9,正确运用瞬时感应电动势和平均感应电动势表达式，明确产生感应电动势的导体是解题的关键. 感应电动势公式 只能用来计算平均值，利用感应电动势公式E=Blv计算时，l应是有效长度，即垂直切割磁感线的长度.,巩固练习：134页对点训练,10,变式训练1：如图10-2-5所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀
4、速进入磁场，直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，,图10-2-5,11,下列结论正确的是( ) A.感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向 B.CD段直导线始终不受安培力 C.感应电动势最大值EmBav D.感应电动势平均值=Bav,12,13,1、如图10214(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.,图10214,法拉第电磁感应定律的应用,14,(1)通过电阻R1上的电流大小和方向； (2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量,15,16,17,2、如图10213所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦从静止释 放后ab保持水平下滑 试求ab下滑的最大速度vm.,图10213,18,
