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文檔簡介

1、要點要點疑點疑點考考點點基基 礎礎 訓訓 練練延伸延伸拓拓展展才干才干考慮考慮方法方法1.1.電磁感應中感應電動勢的大小,電磁感應中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,法拉第電磁感應定律表達為:正比,法拉第電磁感應定律表達為: E=nE=n/t t;當導體在勻強磁場中;當導體在勻強磁場中切割磁感線時表達為:切割磁感線時表達為: E=BLvsinaE=BLvsina;而產生感應電動勢的那部分導體相當而產生感應電動勢的那部分導體相當于電源,該電源的正負極由楞次定律于電源,該電源的正負極由楞次定律來確定,注意電源內部電流是由負極來確定,注意電源內部

2、電流是由負極流向正極。流向正極。 磁通量是指穿插過某一回路的磁感線的條數;磁通磁通量是指穿插過某一回路的磁感線的條數;磁通量的變化量是說明磁通量改變了多少,但不能說明磁通量的變化量是說明磁通量改變了多少,但不能說明磁通量改變的快慢,值得注意的是當一個回路平面翻轉量改變的快慢,值得注意的是當一個回路平面翻轉180180時,磁通量的大小變不變暫且不論,但方向由正時,磁通量的大小變不變暫且不論,但方向由正變負或由負變正,而磁通量的變化量為:變負或由負變正,而磁通量的變化量為: =|=|1|+|1|+|2|2|;磁通量變化率磁通量變化率/t t是指磁通量變化快慢的物理是指磁通量變化快慢的物理量,決定了

3、該回路的感應電動勢的大小,再結合該回路量,決定了該回路的感應電動勢的大小,再結合該回路電阻可決定該電路的感應電流的大小電阻可決定該電路的感應電流的大小. .1 1、E=nE=n/t t 是定量描述電磁感應現象的普適規是定量描述電磁感應現象的普適規律。不管是因為什么原因、什么方式所產生的電磁感應律。不管是因為什么原因、什么方式所產生的電磁感應現象,其感應電動勢的大小均可由它來計算。現象,其感應電動勢的大小均可由它來計算。2 2、E=nE=n/t t在中學階段通常是計算一段時間內的在中學階段通常是計算一段時間內的感應電動勢的平均值,對于瞬時值,其作用不大,只有感應電動勢的平均值,對于瞬時值,其作用

4、不大,只有當磁通量的變化率恒定時,才等于瞬時值當磁通量的變化率恒定時,才等于瞬時值. .切記它不一切記它不一定等于初值加末值除以定等于初值加末值除以2 2。 回路面積回路面積S S不變,而磁感應強不變,而磁感應強度度B B變化,則有變化,則有E=nSE=nSB/B/t t;磁感應強度磁感應強度B B不變,而回路面不變,而回路面積積S S變化,則有變化,則有E=nBE=nBs/s/t t ;回路面積與磁感應強度回路面積與磁感應強度B B均保均保持不變,但回路平面在磁場中轉持不變,但回路平面在磁場中轉動引起磁通量的變化。動引起磁通量的變化。E=BLvE=BLv中中2.2.此公式一般用于勻強磁場此公

5、式一般用于勻強磁場( (或導體所在位置的各點或導體所在位置的各點B B均均相同相同) ),且導體各部分的速度均相同的情況,且導體各部分的速度均相同的情況. .若切割速度若切割速度v v不變,則不變,則E E為恒定值;若切割速度為瞬時值,則為恒定值;若切割速度為瞬時值,則E E為瞬為瞬時電動勢時電動勢. .該公式即可求平均電動勢,也可求瞬時電動該公式即可求平均電動勢,也可求瞬時電動勢。勢。sinBLvE 1.1.此公式中為速度與磁場平面間的夾角此公式中為速度與磁場平面間的夾角. .在在v v垂直于垂直于B B,也垂直于也垂直于L L,且,且L L也垂直于也垂直于B B時,可簡化為時,可簡化為E=

6、BLvE=BLv,否則可,否則可以用以用v=vsinav=vsina可得可得E=BLvE=BLv。3 3、若導體棒繞某一固定轉軸切割磁感、若導體棒繞某一固定轉軸切割磁感線時,雖然棒上各點的切割速度并不線時,雖然棒上各點的切割速度并不相同,但可用棒中點的速度等效替代相同,但可用棒中點的速度等效替代切割速度,常用公式為:切割速度,常用公式為:E=BLvE=BLv中。中。4 4、公式中的、公式中的L L為有效切割長度,即垂直于為有效切割長度,即垂直于B B、垂直于、垂直于v v且處于磁場中的直線部分長度;此公式是法拉第電磁且處于磁場中的直線部分長度;此公式是法拉第電磁感應定律在導體切割磁感線時的具體

7、表達式。感應定律在導體切割磁感線時的具體表達式。原理:原理:把銅盤放在把銅盤放在磁場中,使磁感磁場中,使磁感線垂直穿過銅盤;線垂直穿過銅盤;轉動銅盤,就可轉動銅盤,就可以在閉和合電路以在閉和合電路獲得持續電流。獲得持續電流。1 1、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,轉軸垂直于、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,轉軸垂直于磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如圖所示,那么圖所示,那么( )( ) A.線圈中0時刻感應電動勢最大 B.線圈中D時刻感應電動勢為0 C.線圈中D時刻感應電動勢最大 D.線圈中0至D時間內平均感應電 動勢為1.4V答案

8、是:答案是:ABAB2 2、ABAB兩閉合線圈為同樣導線繞成且同為兩閉合線圈為同樣導線繞成且同為1010匝匝, ,半徑為半徑為rA=2rB,rA=2rB,內有如圖內有如圖12-3-212-3-2所示的有理想邊界的勻強磁場所示的有理想邊界的勻強磁場, ,若磁場均勻地減小若磁場均勻地減小, ,則則A.BA.B環中感應電動勢之比為:環中感應電動勢之比為:EA:EB=_; EA:EB=_; 感應電流之比感應電流之比IA:IB=_IA:IB=_1:11:2 3、將一個面積為S,總電阻為R的圓形金屬環平放在平面上,磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下,當把環翻轉1800的過程中,經過環某一橫截面的電量為_.2

9、BS/R4 4、直接寫出圖、直接寫出圖12-3-312-3-3所示各種情況下導線所示各種情況下導線abab兩端的感兩端的感應電動勢的表達式應電動勢的表達式(B.L.(B.L.已知)。已知)。圖12-3-3E=BlvsinE=2BRvE=BRv 【解析】(1)設初始時刻線框朝紙外的一面為正面時,此時刻磁通量磁能量1=Ba2,磁感線從正面穿入,t時刻后, 磁通量2=(1/2)Ba2, 且此時刻磁通量的變化量應當是(1+2),而不是(1-2),(學生可比較一下轉過1200與轉過600時的區別)。E= /t求出平均電動勢:E=3Ba/2t; (2) (2)計算感應電動勢的瞬時值要用公式計算感應電動勢的

10、瞬時值要用公式E=BLvsinaE=BLvsina,且,且a=1200a=1200、v2=2a/(3t);E=a2/(3t)v2=2a/(3t);E=a2/(3t);圖12-3-5圖12-3-6 由于由于=B=BS=BrS=Br;t=2r/v;t=2r/v;由法拉第電磁感應定律,由法拉第電磁感應定律,E=E=/t=Brv/2,t=Brv/2,所以所以I=E/R=Brv/2R,I=E/R=Brv/2R,從而,通過的電量:從而,通過的電量:q=Br2/Rq=Br2/R。圖12-3-7【解析】當導體桿向右滑動時,通過回路【解析】當導體桿向右滑動時,通過回路efcbefcb的磁通量將發生變化,從而在回路中產生感應的磁通量將發生變化,從而在回路中產生感應電動勢電動勢E E和感應電流和感應電流I.I.設導體桿做勻速運動時設導體桿做勻速運動時的速度為的速度為v v,根據法拉第電磁感應定律和歐姆,根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律可知:定律可知:E=BlvE=Blv、I=E/R;I=E/R;而磁場對導體桿的而磁場對導體桿的作用力為作用力為F F安安=BlI,=BlI,且有且有F=FF=F安,解得勻速滑動安,解得勻速滑動時的速度為:時

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