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1、高二物理选修导学案 期末复习之电磁感应电磁感应复习二四、法拉第电磁感应定律1、法拉第电磁感应定律：电磁感应中感应电动势的大小，即跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即： 2、特例：当导体在匀强磁场中切割磁感线时，切割法表达式： 3、注意：产生感应电动势的那部分导体相当于 ，该电源的正负极由楞次定律来确定，注意电源内部电流是由 流向 .用磁通变化计算感应电动势常见有三种情况：a: b: c: 导体“切割”计算感应电动势时要区分两种切割时的算法：平动切割： 旋转切割： 计算一般为t内的平均感应电动势，它一般不等于的算术平均值典型题型五、 应用例18、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁
2、场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则() A.线圈中0时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为0 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中0至D时间内平均感应电动势为1.4V例19、用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以每秒10T的变化率增强时，线框中a、 b两点电势差Uab是多少？例20、如图所示，导线全都是裸导线，半径为r的圆内有垂直圆平面的匀强磁场，磁感强度为B一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中的定值电阻为R，其余电阻不计求：MN从圆环的左端滑到右端的
3、全过程中通过R的电量q 例21、如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以0.1T/s的变化率均匀增加，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度L=0.5m，在导轨上放着一金属棒MN，电阻R0=0.1，并用水平细线通过定滑轮悬吊着质量 M=2kg的重物导轨上的定值电阻R=0.4，与P、Q端点相连组成回路又知PN长d=0.8m，求：从磁感强度为B开始计时，经过多少时间金属棒MN恰能将重物拉起？ 典型题型六、切割公式例22、直接写出下图所示各种情况下导线ab两端的感应电动势的表达式(B.L.已知)： 例23、如图所示，匀强磁场中固定的金属框架ABC，导体棒DE在框架上沿图示方向
4、匀速平移，框架和导体棒材料相同、同样粗细，接触良好则（）A电路中感应电流保持一定B电路中磁通量的变化率一定C电路中感应电动势一定D棒受到的外力一定E. 回路的电功率一定典型题型七、即有磁场变化，又有切割例24、如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场Bkt，（k0）那么在t为多大时，金属棒开始移动？开始移动后当ab棒速度为v时，回路中的感应电动势为多少？典型题型八、电磁感应与恒定电流综合基本方法： 1、用法拉第电磁感应定律和楞次
5、定律确定感应电动势的大小和方向。2、画等效电路。3、运用闭合电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。例25、如图，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v.则这时AB两端的电压大小为（ ） A.2Bav B.Bav C.2Bav/3 D.Bav/3 练习1：如图13-8所示两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感应电动势为E，则A
6、、B两点间的电势差为（ ） A. B. C. D. EbDAbBCa练习2：如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ）A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电练习3：平行导轨间的距离为d，如图所示，一根足够长的金属棒与导轨成a角，金属棒与导轨电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v运动时，求通过R的电流。练习4：光滑平行金属导轨长L=0.2m
7、,两条轨道之间的距离d=0.10,他们所在平面与水平方向之间的夹角为30度，导轨上端接一个阻值为R=0.80欧的电阻，其它 电阻不计。导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T，有一金属棒ab质量m=500g,垂直放在导轨的最上端，当ab从最上端由静止开始滑下到滑离轨道时，电阻R上放出的热量为Q=1J,g=10m/s2.求：ab在下滑过程中，通过R上的最大电流。电磁感应中的力学问题基本方法：1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律 求感应电动势的大小和方向。2、求回路中的电流强度3、分析导体受力情况（包含安培力，用左手定则）4、列动力学方程求解。例26、已知：AB、CD足够长，L，B，R。金属棒ab垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。求：ab棒下滑的最大速度 ？ 例27、如图B=0.2T，金属棒ab向右匀速运动，v=5m/s，L=40cm，电阻R=0.5,其余电阻不计，摩擦也不计，试求：感应电动势的大小 感应电流的大小和方向使金属棒匀速运动所需的拉力 感应电流的功率拉力的功率
