1、電磁感應定律的應用電磁感應定律的應用授課人：夏雪芬授課人：夏雪芬一、電磁感應中電荷量的計算問題：一、電磁感應中電荷量的計算問題：【例例1 1】今有每匝線圈的電阻為今有每匝線圈的電阻為r r，匝數(shù)為，匝數(shù)為N N的線圈，讓的線圈，讓其從有界磁場的外面垂直進入磁感應強度為其從有界磁場的外面垂直進入磁感應強度為B B的勻強磁的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈平面的面積為場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈平面的面積為S S，求線圈進入磁場的過程中通過線圈導線某截面的電荷量。求線圈進入磁場的過程中通過線圈導線某截面的電荷量。qNR總B SNNrB Sr延伸：延伸：勻強磁場勻強磁場B B垂直穿過矩

2、形線圈垂直穿過矩形線圈abcdabcd，線圈面積為，線圈面積為S S，電阻為電阻為R.R.現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)1801800 0，則此過程中通過線則此過程中通過線圈導線某截面的電量是多少？圈導線某截面的電量是多少？【例例2 2】如圖所示，導線全都是裸導線，半徑為如圖所示，導線全都是裸導線，半徑為r r的圓內(nèi)的圓內(nèi)有垂直圓平面的勻強磁場，磁感應強度為有垂直圓平面的勻強磁場，磁感應強度為B B，一根長度，一根長度大于大于2r2r的導線的導線MNMN以速率以速率v v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為滑動到右端，電路的固定電阻為R R，其余電阻不計。

3、求：，其余電阻不計。求：MNMN從圓環(huán)的左端滑到右端的全過程中電阻從圓環(huán)的左端滑到右端的全過程中電阻R R上的電流的上的電流的平均值及通過平均值及通過R R的電荷量的電荷量q q。延伸：延伸：何時感應電流最大？最大感應電流是多少？何時感應電流最大？最大感應電流是多少？max0II?2想一想，為什么v2B rqRR2BrvIR二、電磁感應中的電路問題：二、電磁感應中的電路問題：【例例3 3】把總電阻為把總電阻為2R2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為的均勻電阻絲焊接成一半徑為a a的圓環(huán)，水平固定在的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應強度為豎直向下的磁感應強度為B B的勻強磁場中，如圖所示，一長度為的勻

4、強磁場中，如圖所示，一長度為2a2a、電阻、電阻等于等于R R、粗細均勻的金屬棒、粗細均勻的金屬棒MNMN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的電接放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的電接觸。當金屬棒以恒定速度向右移動，經(jīng)過環(huán)心觸。當金屬棒以恒定速度向右移動，經(jīng)過環(huán)心O O時，求：時，求：棒上電流的大小和方向，以及棒兩端的電壓棒上電流的大小和方向，以及棒兩端的電壓U UMNMN。在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。【小結(jié)小結(jié)】解題方法：解題方法：1、運用法拉第電磁感應定律和楞次定、運用法拉第電磁感應定律和楞次定律（或右手定則）確定電源的正、負極律（或右手定則）確定電源的正

5、、負極和電動勢的大小；和電動勢的大?。?、畫等效電路。、畫等效電路。注意區(qū)分內(nèi)、外電路；注意區(qū)分內(nèi)、外電路；區(qū)分路端電壓與電動勢；區(qū)分路端電壓與電動勢；3、運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路、運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率公式求解。的性質(zhì)、電功率公式求解。23MNUBav2228B3Ra vP總M MN NF FE EO Ov v【例例4 4】把總電阻為把總電阻為2R2R和和R R的兩條粗細均勻的電阻絲焊接成直的兩條粗細均勻的電阻絲焊接成直徑分別是徑分別是2d2d和和d d的兩個同心圓環(huán)，水平固定的絕緣桌面上，的兩個同心圓環(huán)，水平固定的絕緣桌面上，在大小兩環(huán)之間的區(qū)域內(nèi)有一個豎直

6、向下、磁感強度為在大小兩環(huán)之間的區(qū)域內(nèi)有一個豎直向下、磁感強度為B B的的勻強磁場。一長度為勻強磁場。一長度為2d2d，電阻等于，電阻等于R R的粗細均勻的金屬棒的粗細均勻的金屬棒MNMN放在圓環(huán)上，如圖所示。當金屬棒以恒定的速度放在圓環(huán)上，如圖所示。當金屬棒以恒定的速度v v向右運動向右運動并經(jīng)過環(huán)心并經(jīng)過環(huán)心O O時，試求：時，試求：（1 1）金屬棒產(chǎn)生的總的感應電動勢；）金屬棒產(chǎn)生的總的感應電動勢；（2 2）金屬棒）金屬棒MNMN上的電流大小及方向；上的電流大小及方向；（3 3）棒與小圓環(huán)接觸點）棒與小圓環(huán)接觸點F F、E E間的電壓；間的電壓；（4 4）大小圓環(huán)消耗的功率之比。）大小圓

7、環(huán)消耗的功率之比。 MR RR R2R2R2R1E2E4R4RN NE EF F等效電路等效電路【例例5 5】如圖所示，粗細均勻的金屬環(huán)的電阻為如圖所示，粗細均勻的金屬環(huán)的電阻為R R，可，可繞軸繞軸O O轉(zhuǎn)動的金屬桿轉(zhuǎn)動的金屬桿OAOA的電阻的電阻R/4R/4，桿長為，桿長為L L，A A端與環(huán)端與環(huán)相接觸，一阻值相接觸，一阻值R/2R/2為的定值電阻分別與桿的端點為的定值電阻分別與桿的端點O O及及環(huán)邊緣連接。桿環(huán)邊緣連接。桿OAOA在垂直于環(huán)面向里的、磁感強度為在垂直于環(huán)面向里的、磁感強度為B B的勻強磁場中，以角速度的勻強磁場中，以角速度順時針轉(zhuǎn)動。求電路中總順時針轉(zhuǎn)動。求電路中總電流的變化范圍。電流的變化范圍。等效電路等效電路A2ROE4RR04R并21EB L222B L2B LI2R3R 一、電磁感應中電荷量的計算問題：一、電磁感應中電荷量的計算問題：NNNREtqItttRRR 總總總總與、有關(guān)，與時間無關(guān)。，（注意電流要用平均值！注意電流要用平均值！）二、電磁感應中的電路問題：二、電磁感應中的電路問題：方法：方法：1、運用法拉第電磁感應定律和楞次定律（或右手定則）確定電、運用法拉第電磁感應定律和楞次定律（或右手定則）確定電源的正、負極和電動勢的大小；源的正、負極和