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1、自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练第2节 感应电动势与电磁感应定律自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练1知道什么是感应电动势应电动势 2掌握法拉第电电磁感应应定律的内容和表达式，会用法拉第电电磁感应应定律解答有关问题问题 3掌握导导体切割磁感线产线产 生的电动势电动势 EBLvsin 的推导导及意义义会用此关系式解答有关问题问题 自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练感应电动势应电动势 电电源 电电源的内阻 变变化率 自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练Blv Blvsin 自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练四、电磁流量计 1结构：
2、它主要由流量传感器和转换器组成2原理：电磁流量计的管道由非磁性材料制成，处于磁场区域中，导电液体流过时，上下管壁间便产生电势差 3优点：(1)可用来测量高黏度和强腐蚀性流体的流量(2)测量范围宽、反应快，易与其他自动控制装置配套自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练说明 (1)是状态量，是在某时刻(某位置)穿过闭合回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，BS.(2)是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻磁通量的变化量，即21.常见磁通量变化方式有：B不变，S变；S不变，B变；B和S都变，回路在磁场中相对位置发生改变(如转动等)总
3、之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练二、正确理解法拉第电磁感应定律 1感应电动势(1)定义义：在电电磁感应现应现 象中产产生的电动势电动势 叫做感应电动应电动势势产产生感应电动势应电动势 的那部分导导体相当于电电源(2)产产生条件：不管电电路是否闭闭合，只要穿过电过电 路的磁通量发发生变变化，电电路中就会产产生感应电动势应电动势 (3)方向判断：可用楞次定律或右手定则则判断感应电动势应电动势的方向对对于由于磁场变场变 化产产生的电电磁感应现应现 象，可用楞次定律判断产产生感应电动势应电动
4、势 的那部分导导体中感应电应电 流的方向(若电电路断开，可假设设将电电路闭闭合)，感应电应电 流的方向就是该该部分导导体中感应电动势应电动势 的方向自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练对对于由于导导体切割磁感线产线产 生的电电磁感应现应现 象，可用右手定则则判断做切割运动动的导导体中感应电动势应电动势 的方向，四指所指的方向就是感应电动势应电动势 的方向自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练特别提醒 感应电动势与磁通量的变化率成正比而与磁 通量，磁通量的变化量无关自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练三、导体切割磁感线时的电动势 1公式EBLvsin 的理解(1
5、)该该公式可看成法拉第电电磁感应应定律的一个推论论，通常用来求导导体做切割磁感线线运动时动时 的感应电动势应电动势 若速度v是即时时速度，则电动势则电动势 E即为为即时电动势时电动势 ；若速度v是平均速度，则电动势则电动势 E即为为平均电动势电动势 (2)式中L应应理解为导线为导线 切割磁感线时线时 的有效长长度，如果导线导线 不和磁场场或v垂直，L应应是导线导线 在垂直磁场场或v方向的投影的长长度，如果切割磁感线线的导线导线 是弯曲的，则应则应 取与B和v垂直方向上的投影的长长度自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练如图图123甲中，半径为为r的半圆圆形导导体垂直切割磁感线线时时，
6、感应电动势应电动势 EBLv2Brv.自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练教材资料分析讨论与交流 如图图120所示是某同学设计设计 的用来测测量风风速的装置请请解释这释这 个装置是怎样样工作的自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练迷你实验室制作两个线圈，分别与电池、小灯泡组成闭合回路，并把 两个线圈套在铁芯上(如图116所示)移动与小灯泡连接的线圈，当改变移动的速度时，观察小灯泡亮度
7、变化并解释原因自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练点拨 连接电池的线圈产生磁场，使与灯泡相连的线圈处于磁场中，当线圈上下移动时，线圈产生感应电动势，又因为线圈与小灯泡组成闭合回路，则有电流通过小灯泡，使小灯泡发光自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【典例1】 如图图125(a)所示的螺线线管，匝数n1 500匝，横截面积积S20 cm2，电电阻r1.5 ，与螺线线管串联联的外电电阻R13.5 ，R225 ，方向向右穿过过螺线线管的匀强磁场场的磁感应应强度按图图125(b)所示规规律变变化，试计试计 算电电阻R2的电电功率自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自
8、主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练电阻R2消耗的功率为P2I2R2(0.2)225 W1.0 W.答案 1.0 W借题发挥 (1)电磁感应问题，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势后，就将电磁感应问题转化为电路问题，运用电路有关知识求解 (2)利用图象分析问题时，应首先确定纵、横坐标的含义，分析图象的斜率、截距等的含义自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【变式1】 穿过过某闭闭合回路的磁通量随时间时间 t变变化的图图象分别别如图图126中的所示，下列说说法正确的是( )A图图有感应电动势应电动势 ，且大小恒定不变变B图图产产生的感应电动势应电动势 一直在变变大C图图在0t
9、1时间时间 内的感应电动势应电动势 是t1t2时间时间 内感应应电动势电动势 的2倍D图图产产生的感应电动势应电动势 先变变大再变变小自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练答案 C自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【典例2】 如图图127所示，三角形金属导轨导轨 EOF上放有一金属杆AB，在外力作用下，使AB保持与OF垂直，以速度v匀速从O点开始右移，若导轨导轨 与金属棒均为为粗细细相同的同种金属制成，则则下列判断正确的是( )A电电路中的感应电应电 流大小不变变B电电路中的感应电动势应电动势 大小不变变C电电路中的感应电动势应电动势 逐渐渐增大D电电路中的感应电应电
10、流逐渐渐减小思路点拨 本题考查用公式EBlvsin 求感应电动势解题关键是正确推导出感应电动势和感应电流的表达式自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练答案 AC借题发挥 此类题一般采用解析式法，推导感应电动势、感应电流的表达式求出导体棒切割磁感线的有效长度和三角形的周长很重要，并且注意切割磁感线的有效长度、回路总电阻是随时间变化的自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【变式2】 如图图128所示，两根相距为为l的平行直导轨导轨ab、cd，bd间连间连 有一固定电电阻R，导轨电导轨电 阻可以忽略不计计MN为为放在ab和cd上的一
11、导导体杆，与ab垂直，其电电阻也为为R.整个装置处处于匀强磁场场中，磁感应应强度的大小为为B，磁场场方向垂直于导轨导轨 所在平面(指向图图中纸纸面内)现对现对 MN施力使它沿导轨导轨方向以速度v做匀速运动动令U表示MN两端电压电压 的大小，则则( )自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练答案 A自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练思路点拨 本题综合考查电磁感应与电路计算解题关键是正确画出等效电路自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练【变式3】 如图图1210甲所示，在
12、匀强磁场场中，与磁感应应强度B成30角放置一边长边长 L10 cm的正方形线线圈，共100匝，线线圈电电阻r1 ，与它相连连的电电路中，电电阻R14 ，R25 ，电电容C10 F，磁感应应强度变变化如图图1210乙所示，开关S在t0时闭时闭 合求t1 s时时R2中电电流的大小自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练答案 0.025 A 自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练法拉第电磁感应定律的应用 1穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图1211所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )A02 s B24 s C46 s D610 s自主学习名师解疑分类例析活页规范训练
13、课堂对点演练解析 在t图象中，其斜率在数值上等于磁通量的变化率，斜率越大，电动势也越大，故C正确答案 C自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练2有一面积为积为 S100 cm2的金属环环，电电阻为为R0.1 ，环环中磁场场的变变化规规律如图图1212所示，且磁场场方向垂直纸纸面向里，在t1到t2时间时间 内，通过过金属环环的电电荷量是多少？自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练运动导体切割磁感线产生的电动势 3.如图1213所示，金属导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导体成角放置，金属棒与导轨的电阻不
14、计，当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流大小为_；电阻R的发热功率为_自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练4.在磁感应应强度为为B的匀强磁场场中，长为长为 l的金属棒OA在垂直于磁场场方向的平面内绕绕O点以角速度匀速转动转动 ，如图图1214所示，求：金属棒OA上产产生的感应电动势应电动势 自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练电磁感应与电路综合 5在图1215中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆有匀强磁场垂直于导轨平面若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( )A匀速滑动时，I10，I20B匀速滑动时，I10，I20C加速滑动时，I10，I20D加速滑动时，I10，I20自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练解析 导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路， 可把AB棒看做电源，等效电路如下图所示当棒匀速滑动时，电动势E不变，故I10，I20.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故I10，I20.答案 D自主学习名师解疑分类例析活页规范训练课堂对点演练单击此处进入 活页规范训练
