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1、高三物理总复习：法拉第电磁感应定律高三物理课件一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一 电路的磁通量的变化率成正比。2、公式：3、说明：二、导体切割磁感线产生感应电动势二、导体切割磁感线产生感应电动势设线框可动部分ab为L，以垂直于ab的速度v向右匀速运动在t 时间内由ab到ab，求ab产生的感应电动势。xxxxxxxxxxxxxxxxxxGaabbB高三物理课件E=BLV （1）公式中的B、L、V三者必须两两垂直 （2）公式中的L为有效直长度（3）V为L相对B的速度说明：说明：高三物理课件三、公式E=BLvsina的运用及注意事项 1.此公式中
2、a为速度与磁场平面间的夹角.在v垂直于B，也垂直于L，且L也垂直于B时，可简化为E=BLv， 2.此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点B均相同)，且导体各部分的速度均相同的情况.若切割速度v不变，则E为恒定值；若切割速度为瞬时值，则E为瞬时电动势.该公式即可求平均电动势，也可求瞬时电动势.高三物理课件 3.若导体棒绕某一固定转轴切割磁感线时，虽然棒上各点的切割速度并不相同，可用棒中点的速度等效替代切割速度，常用公式E=BLv中. 4.公式中的L为有效切割长度，即垂直于B、垂直于v且处于磁场中的直线部分长度；此公式是法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线时的导出式.高三物理课件 2、E=BL
3、V（2）V为即时速度时，E为即时感应电动势3、E的大小与电路是否闭合无关，闭合时有电流产生， 不闭合时只有感应电动势产生。tE= n比较与E=BLV1、tE= n只能用作求t时间内平均感应电动势（1）V为为平均速度时，时，E为平均感应电动势为平均感应电动势四、高三物理课件高三物理课件课上练习 1.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，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1.4VAB高三物理课件 2.AB两闭全线圈为同样导线绕成且
4、为10匝,半径为rA=2rB,内有如图12-3-2所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀地减小,则A.B环中感应电动势之比EA:EB= 主生长感应电流之比IA:IB=1:1;1:2高三物理课件 3.将一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转1800的过程中,流过环某一横截面的电量为_2BS/R.解析：高三物理课件 4.直接写出图12-3-3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);E=BlvsinE=2BRv;E=BRv5.如图12-3-5所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为
5、B,初始时刻线框所在面与磁感线垂直,经过时间t转过1200角,求:(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值;(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值.高三物理课件 【解析】(1)设初始时刻线框朝纸外的一面为正面时,此时刻磁通量磁能量1= Ba2,磁感线从正面穿入,t时刻后, 磁通量2=(1/2)Ba2, 且此时刻磁通量的变化量应当是(1+2),而不是(1-2),(学生可比较一下转过1200与转过600时的区别). E= / t求出平均电动势：E=3Ba/2t； (2)计算感应电动势的瞬时值要用公式E=BLvsin，且 =1200、v2=2a/(3t);E= a2/(3t)；高三物理课件6.如
6、图12-3-7所示，abcd是一个固定的U型金属框架，ab和cd边都很长，bc边长为l，框架的电阻可不计，ef是放置在框架上与bc平行的导体杆，它可在框架上自由滑动(无摩擦)，它的电阻为R.现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，已知以恒力F向右拉导体ef时，导体杆最后匀速滑动，求匀速滑动时的速度.高三物理课件【解析】当导体杆向右滑动时，通过回路efcb的磁通量将发生变化，从而在回路中产生感应电动势E和感应电流I.设导体杆做匀速运动时的速度为v，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知：E=Blv、I=E/R;而磁场对导体杆的作用力为F安=BlI,且有F=F
7、安，解得匀速滑动时的速度为：v=FR/B2l2.高三物理课件 7.如图12-3-8所示，长都为l的金属棒OA、OB和圆弧组成闭合回路，磁感应强度为B的匀强磁场和回路所在平面垂直，保持棒OA和圆弧不动，将棒OB绕O点以角速度顺时针转动，B端一直与圆弧接触，求OB棒上感应动势的大小；高三物理课件 【解析】方法一：在t时间内OB扫过的面积s= R2t/2;回路中磁通量的变化量 =Bs/t,再由 求出感应电动势 E=B R2/2； 方法二：可以将OB看做是切割磁感线运动，切割速度为其中点速度v=l/2,则有E=Blv=Bl2/2,可见此方法更为简单；因此在此题中将圆弧和OA去掉后的计算OB产生的感应电动势的结果是一样的，只不过此种情况下无感应电流.高三物理课件高三物理课件高三物理课件
