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1、第一章 电磁感应,习题课：法拉第电磁感应定律的应用 两个公式的对比及电荷量的计算,学习目标 1.理解公式E 与EBLv的区别和联系，能够应用这两个公式求解感应电动势. 2.理解电磁感应电路中电荷量求解的基本思路和方法,内容索引,题型探究,达标检测,1,题型探究,一、E 和EBLv的比较应用,例1 如图1所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，磁场的磁感应强度为0.2 T问：,(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大？,图1,答案,解析,夹在导轨间的部分导体切割磁感
2、线产生的电动势才是电路中的感应电动势 3 s末，夹在导轨间导体的长度为： lvttan 3053tan 30 m,(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？,答案,解析,3 s内回路中磁通量的变化量,3 s内电路产生的平均感应电动势为：,图1,二、电磁感应中的电荷量问题,例2 面积S0.2 m2、n100匝的圆形线圈，处在如图2所示的磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B0.02t T，R3 ，C30 F，线圈电阻r1 ，求：,图2,(1)通过R的电流方向和4 s内通过导线横截面的电荷量；,答案,解析,方向由ba 0.4 C,由楞次定律可求得电流的方向为逆时针
3、，通过R的电流方向为ba，,(2)电容器的电荷量,答案,解析,UCURIR0.13 V0.3 V， QCUC301060.3 C9106 C.,9106 C,图2,1求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算,针对训练 如图3所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B.一半径为b(ba)，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面的电荷量为,答案,解析,图3,开始时穿过导线环向里的磁通量设为正值，1Ba2，向外的磁通量则为负值，2B(
4、b2a2)，总的磁通量为它们的代数和(取绝对值)B|b22a2|，末态总的磁通量为0，,达标检测,2,1.如图4所示，将一个闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出，第一次速度为v，通过金属圆环某一截面的电荷量为q1，第二次速度为2v，通过金属圆环某一截面的电荷量为q2，则 A.q1q212 B.q1q214 C.q1q211 D.q1q221,图4,答案,解析,1,2,3,2.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图5所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，
5、开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为,答案,解析,图5,1,2,3,1,2,3,3.可绕固定轴OO转动的正方形线框的边长为L，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置所用的时间为t，此时ab边的速度为v.设线框始终处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图6所示，试求： (1)这个过程中回路中的感应电动势；,答案,解析,线框从水平位置到达竖直位置的过程中回路中的感应电动势,图6,1,2,3,(2)到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势.,答案,解析,线框到达竖直位置时回路中的感应电动势EBLv.,BLv,图6,1,2,3,
