2018年人教版物理选修3-2 第4章 4 法拉第电磁感应定律 学业分层测评3

2018年人教版物理选修3-2 第4章 4 法拉第电磁感应定律 学业分层测评3
2018年人教版物理选修3-2 第4章 4 法拉第电磁感应定律 学业分层测评3

学业分层测评(三)

(建议用时:45分钟)

[学业达标]

1.如果闭合电路中的感应电动势很大,那一定是因为( )

【导学号:05002031】

A .穿过闭合电路的磁通量很大

B .穿过闭合电路的磁通量变化很大

C .穿过闭合电路的磁通量的变化很快

D .闭合电路的电阻很小

【解析】 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率,即感应电动势的大小与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系,所以C 项正确,A 、B 、D 错误.

【答案】 C

2.(多选)在理解法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt 及其改写式E =n ΔB Δt S ,E =

nB ΔS Δt 的基础上,下列叙述中正确的是( )

A .对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比

B .对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化量ΔB 成正比

C .对给定的磁场,感应电动势的大小跟面积的变化率ΔB Δt 成正比

D .三个计算式计算出的感应电动势都是Δt 时间内的平均值

【解析】 电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.利用法拉第电磁感应定律便可判断选项A 、C 、D 正确.

【答案】 ACD

3.如图4-4-15所示,半径为r 的金属环绕通过其直径的轴OO ′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B .从金属环的平面与磁场方向平行时开始计时,在转过30°角的过程中,金属环中产生的电动势的平均值为( )

【导学号:05002032】

图4-4-15

A .2Bωr 2

B .23Bωr 2

C .3Bωr 2

D .33Bωr 2

【解析】 开始时,Φ1=0,金属环转过30°时,Φ2=BS sin 30°=12B πr 2,故

ΔΦ=Φ2-Φ1=12B πr 2,Δt =θω=π6ω=π6ω.根据E =ΔΦΔt 得,金属环中电动势的平均值

E =3Bωr 2,选项C 正确.

【答案】 C

4.如图4-4-16所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(

)

图4-4-16

A.Ba 2

2Δt

B.nBa 22Δt

C.nBa 2

Δt D.2nBa 2

Δt

【解析】 根据法拉第电磁感应定律解题.线圈中产生的感应电动势E =

n ΔΦΔt =n ·ΔB Δt ·S =n ·2B -B Δt ·a 22=nBa 22Δt ,选项B 正确.

【答案】 B

5.如图4-4-17所示,边长为a 的导线框ABCD 处于磁感应强度为B 0的匀强磁场中,BC 边与磁场右边界重合.现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于右边界的速度v 匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化.若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率

为( )

【导学号:05002033】

图4-4-17

A.2B 0v a

B.B 0v a

C.B 0v 2a

D.4B 0v a

【解析】 仅让线框以垂直于右边界的速度v 匀速向右运动时产生的感应电

动势为E 1=B 0a v ,仅使磁感应强度随时间均匀变化产生的感应电动势为E 2=ΔΦΔt

=ΔB Δt a 2,线框的感应电流大小相等,则感应电动势大小相等,即E 1=E 2,联立解得ΔB Δt =B 0v a ,选项B 正确.

【答案】 B

6.(多选)一根直导线长0.1 m ,在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m/s 的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势( )

A .一定为0.1 V

B .可能为零

C .可能为0.01 V

D .最大值为0.1 V

【解析】 当公式E =Bl v 中B 、l 、v 互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大:E m =Bl v =0.1×0.1×10 V =0.1 V ,考虑到它们三者的空间位置关系不确定应选B 、C 、D.

【答案】 BCD

7.在如图4-4-18所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Bl v 的是( )

甲 乙 丙 丁

图4-4-18

A .乙和丁

B .甲、乙、丁

C .甲、乙、丙、丁

D .只有乙

【解析】 甲、乙、丁三图中,B 、v 、l 两两垂直,且l 为有效切割长度,产生的感应电动势都为E =Bl v ,丙图中E =Bl v sin θ.

【答案】 B

8.如图4-4-19所示,半径为r 的n 匝线圈套在边长为L 的正方形abcd 之外,

匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形,当磁感应强度以ΔB Δt 的变化率

均匀变化时,线圈中产生感应电动势大小为( )

图4-4-19

A .πr 2Δ

B Δt

B .L 2ΔB Δt

C .n πr 2ΔB Δt

D .nL 2ΔB Δt

【解析】 根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势的大小E =n ΔΦΔt =nL 2ΔB Δt .

【答案】 D

[能力提升]

9.在匀强磁场中,a 、b 是两条平行金属导轨,而c 、d 为串有电流表、电压表的两金属棒,如图4-4-20所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是( )

【导学号:05002035】

图4-4-20

《4.4法拉第电磁感应定律教案》

4.4法拉第电磁感应定律 【教学目标】 (1)知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。 (2)知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、 t ??Φ。 (3)理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 (4)知道E =BLv sin θ如何推得。 【教学重点】法拉第电磁感应定律。 【教学难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。 【教学方法】自主学习 合作探究 巩固延伸 【教学过程】 一、复习提问:1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么? 3、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向? 二、引入新课 1、问题1:既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢? 2、问题2:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问 ①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么? ②、有感应电流,是谁充当电源? ③、上图中若电路是断开的,有无感应电流电流?有无感应电动势? 3、产生感应电动势的条件是什么?4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现? 三、进行新课 (一)、探究影响感应电动势大小的因素 (1)猜测:感应电动势大小跟什么因素有关?(2)探究问题: 问题1、在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 问题3:在实验中,快速和慢速效果有什么相同和不同? 实验结论电动势的大小与磁通量的变化快慢有关,磁通量的变化越快电动势越大,磁通量的变化越慢电动势越小。 (二)、法拉第电磁感应定律 a b G E r

法拉第与电磁感应定律

法拉第与电磁感应定律 摘要:法拉第,在科学史上做出杰出贡献的实验物理学家,他是名副其实的穷二代,凭借高于常人的智商和自己坚持不懈的努力成为了举世闻名的科学家,他不只是在电磁学中引入了电场线和电磁感应线,这使得后人能更清楚、形象地理解电磁场。他最突出的成就就是发现了电磁感应定律,不但促进了科学的发展而且还开创了人类美好生活的新时代,为人类带来了丰富的物质和精神财富。 关键词:法拉第、电磁感应定律、应用、学习、感应电流 0引言 在21世纪的新时代,法拉第电磁感应定律的运用遍及人类生活的很多方面并使我们的生活越来越便捷,享受着这个时代独有的幸福的同时,我们便更想探索法拉第电磁感应定律具体应用在哪些方面,更想知道到底是什么样的天才发现了这样神奇的定律。本篇论文选择了对近代物理学做出了杰出贡献的英国科学家法拉第的生平进行全面的分析,并综述了电磁感应定律在科技史上的地位。文中有历史、人物和科学的发展过程。 1法拉第简介 1.1法拉第的家庭背景 法拉第,一个自学成才的理工男。1971年9月22日这个未来著名的物理学家呱呱坠地,他是家里的第三个儿子,他的家庭贫困,父亲是一个铁匠,靠着自己勤劳的双手养家糊口,收入甚微,入不敷出。所以,“富二代”、官二代“这样的身份注定与他无缘,要想以后出人头地,只能靠他自己的天赋和努力。贫困的家庭连温饱都难以解决,上学接受教育对他来说那只能是梦想。由于穷困,法拉第在人生最灿烂的时候辍学了,那一年他才13岁,是求知欲最强烈的年华。退学后,为生活所迫,他在街上卖报、在书店当学徒挣钱以贴补家用。是金子就一定会发光,是锤子就一定会受伤,法拉第无疑就是一块金子,就算是出生卑微,无学可上也不会阻碍他这块金子熠熠生辉。 1.2法拉第的求学及工作经历 法拉第酷爱学习,任何一个学习机会对于他都是极其珍贵的,他的哥哥注意到了他的天赋,所以愿意资助他学习,他非常幸运地参加了很多科学活动。通过这些活动他开始接触到了科学的神秘世界并且深深地被科学所吸引,这一切为他未来成为科学家铺好了道路。如果你足够好上帝一定不会埋没你,而且总会为你开上一扇窗,法拉第就是被上帝宠爱的那个人才,上帝为他开了一扇窗从而结识了著名的化学家戴维,他被戴维的才华所征服,随即他大胆地写信给戴维讲述了他对一些科学的见解,并表明自己热爱科学、愿意为科学献身。机会总是垂青于有准备的人,法拉第的能力才华深受戴维的赏识,22岁的他就被戴维任命为自己的实验助理。名师出高徒,法拉第以戴维为师,这为他后来的成就铺就了一条康庄大道。而且法拉第聪明、刻苦,很受戴维的器重,所以每次戴维外出考察时总会让法拉第相伴,而每一次外出考察对他来说都是弥足珍贵的学习机会,都会是他增长知识、开拓视野。 法拉第于1815年回到皇家研究所,而且他的启蒙老师戴维非常耐心地指导他做各种研究工作,在他们共同的努力下好几项化学研究都取得了成果。1816年对法拉第来说是不寻常的一年,是他科学道路的新起点,因为在这一年他发表了他人生中的首篇论文。从1818年开始他和J·斯托达特共同钻研合金钢,并且第一次独立创立了著名的金相分析方法。由于法拉第工作兢兢业业,深受研究院的重视,所以1821年被学院提升担任皇家学院总监这一要职。在两年之后的1823年,经过刻苦的钻研他发现了氯气与其余一些气体的液化方法。世界总是公平的,春天种下什么种子秋天就会收获什么果实,而法拉第所付出的努力也是会得到回报的,1824年1月他终于正式成为皇家学会的会员。1825年2月法拉第传承了启蒙老师戴维曾经的职位即被任命为皇家研究所实验室主任。就在这一年,他又有一项伟大的发现-----他发现了有机物苯。

法拉第电磁感应定律教案

§ 4.3 法拉第电磁感应定律 编写 薛介忠 【教学目标】 知识与技能 ● 知道什么叫感应电动势 ● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t ??Φ ● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E =BLv sin θ如何推得 ● 会用t n E ??Φ=和E =BLv sin θ解决问题 过程与方法 ● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观 ● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想 ● 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 【重点难点】 重点:法拉第电磁感应定律 难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课] 在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。 [新课教学] 一.感应电动势 1.在图a 与图b 中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。 2.电流大,电动势一定大吗? 电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。 3.图b 中,哪部分相当于a 中的电源?螺线管相当于电源。 4.图b 中,哪部分相当于a 中电源内阻?螺线管自身的电阻。 在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。有感应电动势是电磁感应现象的本质。

高中物理-法拉第电磁感应定律教案

高中物理-法拉第电磁感应定律教案 教学目标:知识与技能1、知道什么是感应电动势。2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。3、在实验基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题。4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。 过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式t n E ??Φ=,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想;了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神 教学重点:法拉第电磁感应定律 教学难点:磁通量的理解 教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A 、大螺线管B 教学过程: 一、感应电动势 说明:既然在闭合电路中产生了感应电流,这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里,产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中,感应电动势越大,感应电流越大。那么,感应电动势的大小跟什么因素有关呢?请看实验 演示实验:实验装置:图3 .1-2 和图3.1-3 实验过程:在图3.1 -2中,使导体捧以不同的速度切割磁感线,砚察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在导线切割磁感线的过程中,切割速度越大,感应电动势越大 实验过程:在图3.1-3 中,使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出,观察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中,插入和拔出的速度越大,感应电动势越大 说明:导体捧以较大的速度切割磁感线,和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出,都使线圈中的磁通量发生变化,且磁通量变化的速度比较大 说明:许多实验都表明,感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通

法拉第电磁感应定律总结

法拉第电磁感应定律总结 一·电磁感应是指利用磁场产生电流的现象。所产生的电动势叫做感应电动势。所产生的电流叫做感应电流 注意: 1) 产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 2) 产生感应电动势与电路是否闭合无关, 而产生感应电流必须闭合电路。 3) 产生感应电流的两种叙述是等效的, 即闭合电路的一部分导体做切割磁感线 运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效。: 二·电磁感应规律 1感应电动势的大小: 由法拉第电磁感应定律确定。 当长L的导线,以速度v,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为E=BLV(1)。 此公式使用条件是方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。,电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。 2在回路中面积变化,而回路跌磁通变化量,又知B S T。 如果回路是n匝串联,则 E=NBS/T(2)。 3公式一:要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直 (l^B )。2)为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直 于B方向上的投影) 公式二: 。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关 公式中涉及到磁通量的变化量的计算, 对的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与 磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由, 此时,此式中的叫磁感应强度的变化率, 若是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交 变电动势就属这种情况。 4严格区别磁通量, 磁通量的变化量磁通量的变化率, 磁通量, 表示穿过研究平面的 磁感线的条数, 磁通量的变化量, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率表示磁通量变 化的快慢, , 大, 不一定大; 大, 也不一定大, 它们的区别类似于力学中的v, 的区别, 另外I、也有类似的区别。 5 当长为L的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B的平面内,以角速度匀速转动时,其两端感应电动势为E=1/2BL*LW。 6 三种切割情形的感应电动势

法拉第电磁感应专题大题

法拉第电磁感应定律专题 1.如图所示,宽度L二的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导 轨的一端连接阻值R=Q的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=.—根质量m=10g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒使其沿导轨向右匀速运动,速度v=s,在运动过程中始终保持导体棒与导轨垂直。求: (1)在闭合回路中产生感应电流I的大小; (2)作用在导体棒上拉力F的大小; (3)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量Q。 X X 乂MX XXX Q, R2=6Q,整个装置放在磁感应强度为B=的匀强磁场中,磁场方向垂直与整个导轨平面,现用外力F拉着AB向右以v=5m/s速度作匀速运动.求: (1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向, (2)导体棒AB两端的电压U. 3.如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应 强度为B,方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计, 导体棒与圆形导轨接触良好。求: (1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值; (2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量; (3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大 2.如图所示,两个光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)相距L=50cm, 导体棒AB的电阻为r=1 Q,且可以在光滑金属导轨上滑动,定值电阻R1=3 4?如图(a)所示,平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距L=,电阻R=Q,导轨上停放一质量m =、电阻r =Q的金属杆, 导轨 X X n n XXX F X X X [x X XXX X X i/ X X X

法拉第电磁感应定律教案

第四节法拉第电磁感应定律(教案) 教学目标: (一)知识与技能 1.让学生知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源 2.让学生知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。 3.让学生理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。 (二)过程与方法 (1)通过实验,培养学生的动手能力和探究能力。 (2)通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。 (三)情感、态度与价值观 了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。 教学重点 1、让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关 系。 2、会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。 教学难点 如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。 教学用具 多媒体电脑、PPT课件、8组探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等) 教学过程: 课堂前准备 将实验器材提前分组发给学生。以便分组实验。 引入新课 师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作,但却取得了非凡的成就。他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。

今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都里不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。 下面大家各小组在重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验) 在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。学生可能出现的情况: 组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等。教师应加以必要的指导。 师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答) 师:如果你是法拉第,当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答) 好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。现在大家猜想一下:感应电动势可能由什么因素决定?小组讨论一下。(学生讨论) (可让学生自由回答)情况预测:线圈的大小、匝数、磁通量的大小、磁通量变化的大小、时间、磁通量的变化率、磁感应强度等等…….. 师:大家猜想的都有可能。我们知道产生感应电流的条件是磁通量要变化,那么是不是就意味着感应电动势和磁通量的变化有关,与变化时间有关。下面我们就来探究一下感应电动势E 与磁通量的变化ΔΦ和变化时间Δt 有什么定性关系。 研究三个变量之间的关系,我们采用什么方法? (生答)待定系数法黑板上板书: ΔΦ一定,Δt 增大,则E Δt 一定,ΔΦ增大,则E 师:好,现在就请各组的同学按照学案上的提示,看能不能 设计试验来探究一下: 在这里教师要在巡回中加以指导,对对学生的设计方案进行 必要修改和纠正。可先让学生说一下实验方案。(注意图中 两个电表不应该是电流计) 学生试验完成后,让学生在黑板上填上结论。 精确的定量实验人们得出: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,这就是法拉第电磁感应定律。 表达式:E= t n E ??Φ= 实际上,上式只是单匝线圈所产生的感应电动势的表达式,如果是n 匝线圈,那么表达式应该是怎样的?为什么?可以从理论上得出吗?

《楞次定律和法拉第电磁感应定律

2016楞次定律和法拉第电磁感应定律(一) 班级姓名 【知识反馈】 1.产生感应电流的条件: 2.楞次定律的内容: 从不同角度理解楞次定律: (1)从磁通量变化的角度: (2)从相对运动的角度: (3)从面积变化的角度: 3.法拉第电磁感应定律的内容: 表达式:,适用 表达式:,适用 【巩固提升】 1、如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈 都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是 ( ) A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速 D.线圈静止不动 2、如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是( ) A.同时向左运动,两环间距变大; B.同时向左运动,两环间距变小; C.同时向右运动,两环间距变大; D.同时向右运动,两环间距变小。 3.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q 平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下 落接近回路时( ) A.P、Q将相互靠拢 B.P、Q将相互远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 4.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )

5.如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为( ) A.BLv B.BLv sinθ C.BLv cosθ D.BLv(l+sinθ) 6.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线与一 个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中,两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( ) A、正在增加, B、正在减弱, C、正在增加, D、正在减弱, 7.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图11(甲)所示,磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度B 随时间t按图(乙)变化时,下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是( ) 8.如图所示,平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0 Ω的定值电阻,导体棒ab长L=0.5 m,其电阻不计,且与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T,现使ab以v=10 m/s的速度向右做匀速运动,则以下判断正确的是( ) A.导体棒ab中的感应电动势E=2.0 V B.电路中的电流I=0.5 A C.导体棒ab所受安培力方向向右 D.导体棒ab所受合力做功为零 9. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大 线圈M相接,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂 直导轨所在的平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺 时针方向的感应电流,则导线的运动可能是()

我看法拉第 电磁学小论文

法拉第与电磁感应 【摘要】迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791年9月22日—1867年8月25日),英国物理学家,也精于化学,在电磁学及电化学领域有贡献。迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克思韦的先导。1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象。有人问戴维一生中最伟大的发现是什么,他绝口不提自己发现的钠、钾、氯、氟等元素,却说:“我最伟大的发现是一个人,是法拉第。” 【关键词】法拉第成才贡献楷模创造性 一、法拉第的成才 迈克尔·法拉第于1791年9月22日出生在英国伦敦南效萨里郡纽英镇的一个铁匠家庭。由于他家里相当穷,上不起学。他被家人送到书店里学习装订技术,法拉第在装订书籍的同时从书店老板那里习得识字。从书中学到很多新的知识。特别是当他接触到有趣的书籍时就贪婪地读起来,尤其是百科全书和有关电的书本,简直使他着了迷。繁重的体力劳动、无知和贫穷,都没有能阻挡法拉第向科学进军。就这样,法拉第走上了自学的道路。法拉第学徒期满,在一家书铺做装订工。1812年,法拉第听完了当时著名的化学家戴维在皇家学院做的一系列化学讲座,并作了详细的笔记。这时法拉第已无法安心自己的工作,他是那样地向往科学。他给皇家学会会长兼皇家学院院长写了一封求职信,却石沉大海。同年12月,法拉第又一次向命运挑战了。他鼓起勇气给戴维写信,并且把装订成册的戴维4次讲座的笔记一起送去。法拉第巨大的热情、超人的记忆和献身科学的精神,感动了这位大化学家。法拉第到皇家学院化学实验室当了戴维的助手。科学圣殿的大门向学陡出身的法拉弟打开了。 法拉第在戴维指导下开始了自己的研究工作。1815年,他参与了煤矿安全灯的研制工作。1816年,法拉第发表了他的第一篇论文“多斯加尼本工生石灰的分析”。到1819年他已经在化学、气体液化、特种钢研究等方面发表论文37篇,成了一位小有名气的化学家。1821年10月,法拉第发表了一篇有关电磁学的论文“论某些新的电磁运动兼论磁学的理论”,开始在电磁学领域崭露头角。同年,他发明了电磁旋转器,用实验证实了电磁力是一种旋转力。1824年,被选为皇家研究所的实验室主任。1831年发现了电磁感应现象,这是法拉第在科学上的最高成就,这在物理学上起了重大的作用。1833年到1834年他研究电流通过溶液时产生的化学变化,提出了法拉第电解定律。1834年,他又重新研究了感应现象,这一次发现了静电感应, 并独立地和亨利同时发现了自感现象。1843年法拉第第一个证明了电荷守恒定律。1845年,发现了偏振光在磁场作用下通过重玻璃后偏振面旋转,称为“磁旋光效应”。他还提出了“场”和“力线”的概念,同年又发现了物质的抗磁性。法拉第的最后一个研究课题是探索光束在磁场中分裂效应,在这个课题上他没能取得成功,但后来终于被塞罗发现。1855年法拉第完成了电磁学巨著——《电的实验研究》。1858年,法拉第离开皇家学院,到伦敦度过晚年生活。1867年8

法拉第电磁感应定律知识点及例题

第3讲 法拉第电磁感应定律及其应用 一、感应电流的产生条件 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 二、法拉第电磁感应定律 公式一: t n E ??=/φ 注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。 2)E 只与穿过电路的磁通量的变化率??φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。 公式t n E ??=φ 中涉及到磁通量的变化量?φ的计算, 对?φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S 不变, 磁感应强度发生变化, 由??φ=BS , 此时S t B n E ??=, 此式中的??B t 叫 磁感应强度的变化率, 若 ??B t 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。 2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则??φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。 严格区别磁通量φ, 磁通量的变化量?φB 磁通量的变化率 ??φ t , 磁通量φ=B S ·, 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量?φφφ=-21, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率 ??φ t 表示磁通量变化的快慢, 公式二: θsin Blv E = 要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。 2)θ为v 与B 的夹角。l 为导体切割磁感线的有效长度(即l 为导体实际长度在垂直于B 方向上的投影)。 公式Blv E =一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同, 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况, 如何求感应电动势? 如图1所示, 一长为l 的导体杆AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动, 转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B , 求AC 产生的感应电动势, 显然, AC 各部分切割磁感线的速度不相等, v v l A C ==0,ω, 且AC 上各点的线速度大小与半径成 正比, 所以AC 切割的速度可用其平均切割速v v v v l A C C =+==222ω, 故2 2 1l B E ω=。 ω2 2 1BL E = ——当长为L 的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B 的平面内,以角速度ω匀速转动时,其两端感应电动势为E 。

3.法拉第电磁感应定律

学案《法拉第电磁感应定律》 【基础知识】: 1.内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的 成正比. 2.公式:E = ,其中n 为 ,ΔΦ总是 该公式一般用来求Δt 时间内感应电动势的 3.对法拉第电磁感应定律的理解 (1)磁通量的变化率ΔΦ Δt 和磁通量Φ (填“有”或“没有”)直接关系. Φ很大时,ΔΦΔt 可能很小,也可能很大;Φ=0时,ΔΦ Δt 可能不为0. (2)E =n ΔΦ Δt 有两种常见形式: ①线圈面积S 不变,磁感应强度B 均匀变化,则E =n ΔB Δt ·S ; ②磁感应强度B 不变,线圈面积S 均匀变化,则E =nB ·ΔS Δt .(其中ΔΦΔt 是Φ-t 图像上某点切线的斜率. ΔB Δt 为B -t 图像上某点切线的斜率) (3)产生感应电动势的那部分导体相当于 如果电路没有闭合,这时虽然没有 ,但感应电动势依然存在. 【实验方案设计】: 物理量 物理意义 与电磁感应的关系 磁通量Ф 磁通量变化△Ф 磁通量变化率 ΔΦ/Δt 【反馈练习】: 1、下列说法正确的是( ) A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大 2、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 时刻感应电动势为零 C 、线圈中D 时刻感应电动势最大 D 、线圈中0到D 时间内平均感应电动势为0.4V 【本节优化训练设计】: 1.某单匝闭合线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以每秒2 Wb 速率减小时,则 ( ) A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电流一定每秒减少2 A D.线圈中感应电流一定是2 A 2.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2 Wb,则 ( ) A.线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V B.线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V C.线圈中的感应电动势始终是2 V D.线圈中不产生感应电动势 3.N 匝线圈的总电阻为R,当它的磁通量由Φ1变到Φ2的过程中,通过线圈截面的总电量为 ( ) A.N(Φ2-Φ1)/ R B.(Φ2-Φ1)NR C.(Φ1-Φ2)/R D.R(Φ2-Φ1)/N 4.如图匀强磁场中,B=0.4 T,导体ab 长l=40 cm,以v=5 m/s 速度匀速向左运动,框架电阻不计,R ab=0.5 Ω.求:(1)导体向右匀速运动时,I 感多大? (2)感应电功率多大? (猜想):感应电动势的大小可能与哪些因素有关 试验方法 实验器材 电流表1只,条形磁铁2个,1000匝的线圈1个,2000匝的线圈1个,导线 实验步骤

法拉第电磁感应的应用(一)

法拉第电磁感应的应用(一) 【知识梳理】: 电磁感应现象中的力学和能量问题; 1.电磁感应中,导体运动切割磁感线而产生感应电流,感应电流在磁场中将受到安培力的作用,动态分析中,抓住“速度变化引起安培力的变化”,正确分析受力情况和运动情况.结合平衡问题和牛顿第二定律以及运动学公式求解. 例题2.如图,光滑斜面的倾角α= 30°,在斜面上放置一矩形线框abcd ,ab 边的边长l 1 = l m ,bc 边的边长l 2= 0.6 m ,线框的质量m = 1 kg ,电阻R = 0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M = 2 kg ,斜面上ef 线(ef ∥gh )的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B = 0.5 T ,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef 线和gh 的距离s = 11.4 m , (取g = 10.4m/s 2 ),求: (1)线框进入磁场前重物M 的加速度; (2)线框进入磁场时匀速运动的速度v ;

(3)ab 边由静止开始到运动到gh 线处所用的时间t ; (4)ab 边运动到gh 线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh 线的整个过程中产生的焦耳热。 “思路分析”(1)线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力F T ,斜面的支持力和线框重力,重物M 受到重力和拉力F T 。运用牛顿第二定律可得因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动所以重物受力平衡(3)线框abcd 进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh 线,仍做匀加速直线运动。 “解答” (1)对线框,由F T – mg sin α= ma . 平向右或有水平向右的分量,但安培力若有竖直向上的分量,应小于导体棒所受重力,否则导体棒会向上跳起而不是向右摆,由左手定则可知,磁场方向斜向下或竖直向下都成立,A 错;当满足导体棒“向右摆起”时,若磁场方向竖直向下,则安培力水平向右,在导体棒获得的水平冲量相同的条件下,所需安培力最小,因此磁感应强度也最小,B 正确;设导体棒右摆初动能为E k ,摆动过程中机械能守恒,有E k = mgl (1–cos θ),导体棒的动能是电流做功而获得的,若回路电阻不计,则电流所做的功全部转化为导体棒的动 能,此时有W = IEt = qE = E k ,得W = mgl (1–cos θ),(1cos )mgl q E θ=-,题设条件有电源内阻不计而没有

人教版高中物理选修3-24.法拉第电磁感应定律

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 第4章第4节 (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 一、选择题 1.如下图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Bl v的是() A.乙和丁B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙、丁D.只有乙 解析:公式E=Bl v中的l应指导体的有效切割长度,甲、乙、丁中的有效长度均为l,电动势E=Bl v,而丙有效长度为l sin θ,电动势E=Bl v sin θ,故B项正确.答案: B 2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如下图所示,则线圈中() A.0时刻感应电动势最大 B.0.05 s时感应电动势为零 C.0.05 s时感应电动势最大 D.0~0.05 s这段时间内平均感应电动势为0.4 V

解析: 由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,在Φ-t 图象ΔΦ Δt 为某点斜率,0时刻和0.1 s 时刻斜率绝对值最大,表明电动势值最大,0.05 s 时刻斜率为零,则电动势为零,0~0.05 s 时间内平均感应电动势为0.4 V ,故选项A 、B 、D 正确. 答案: ABD 3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路,如下图所示,已知电容C =30 μF ,回路的长和宽分别为L 1=8 cm ,L 2=5 cm ,磁场以5×10- 2 T/s 的速率增强,则( ) A .电容器带电荷量为2×10- 9 C B .电容器带电荷量为4×10- 9 C C .电容器带电荷量为6×10-9 C D .电容器带电荷量为8×10- 9 C 解析: 根据法拉第电磁感应定律:回路中的感应电动势即等于电容器充电电压E = ΔΦ Δt =ΔB ·L 1L 2Δt =5×10-2×0.05×0.08 V =2×10-4 V 电容器的带电荷量为q =CE =30×10- 6×2×10- 4 C =6×10- 9 C 可见,C 项正确. 答案: C 4.如下图甲所示,用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中.当磁场以每秒10 T 的变化率增加时,线框中a 、b 两点电势差( ) A .U ab =0.1 V B .U ab =-0.1 V C .U ab =0.2 V D .U ab =-0.2 V 解析: 当闭合线框不变化而磁场变化时,在线框中会产生感应电动势,如果磁场均匀变化时,会产生恒定的感应电动势,感应电动势的大小仍用法拉第电磁感应定律求解.此题线框的左边部分相当于电源.画出等效电路如图乙所示,由题意得ΔB Δt =10 T/s ,E =ΔΦΔt =ΔB Δt ·S =10×0.222 V =0.2 V ,U ab =IR =E r 2+r 2·r 2=0.2r ×r 2 V =0.1 V .由楞次定律可知,线框内的感 应电流方向为a →b ,a 点电势低于b 点电势.故正确答案为B. 答案: B 5.(2011·深圳高二检测)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁

法拉第电磁感应

感应电动势: 我们知道,要使闭合电路中有电流,这个电路中必须有电源,因为电流是由电源的电动势引起的。在电磁感应现象里,既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。 感应电动势分为感生电动势和动生电动势。 感生电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变的快慢有关系, E=ΔΦ/Δt. 产生动生电动势的那部分做切割磁力线运动的导体就相当于电源。 理论和实践表明,长度为l的导体,以速度v在此感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时,在B、L、v互相垂直的情况下导体中产生的感应电动势的大小为:ε=BLv 式中的单位均应采用国际单位制,即伏特、特斯拉、米每秒。 电磁感应现象中产生的电动势。常用符号E表示。当穿过某一不闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中虽无感应电流,但感应电动势依旧存在。当一段导体在匀强磁场中做匀速切割磁感线运动时,不论电路是否闭合,感应电动势的大小只与磁感应强度B、导体长度L、切割速度v 及v和B方向间夹角θ的正弦值成正比,即E=BLvsinθ(θ为B,L,v三者间通过互相转化两两垂直所得的角)。 在导体棒不切割磁感线时,但闭合回路中有磁通量变化时,同样能产生感应电流。 应用楞次定律可以判断电流方向。 感应电流产生的条件: 1.电路是闭合且通的 2.穿过闭合电路的磁通量发生变化 (如果缺少一个条件,就不会有感应电流产生). 感应电动势的种类:动生电动势和感生电动势。 动生电动势是因为导体自身在磁场中做切割磁感线运动而产生的感应电动势,其方向用右手定则判断,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律。 感生电动势是因为穿过闭合线圈的磁场强度发生变化产生涡旋电场导致电流定向运动。其方向符合楞次定律。右手拇指指向磁场变化的反方向,四指握拳,四指方向即为感应电动势方向。 [编辑本段]法拉第电磁感应定律的重要意义

法拉第电磁感应定律练习题40道35066

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 :_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一 、选择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 (每空?分,共?分) 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列述中不符合历史事实的是() A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb大小关系为: A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是() 评卷人得分

A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B) A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaV C.读数变大D.读数变小 7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是

初中九年级物理 法拉第与电磁感应

法拉第与电磁感应 法拉第(MichaelFaraday,1791~1867),英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。 他幼年家境贫寒,未受过系统的正规教育,但却在众多领域中作出惊人成就,堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范。 1.刻苦认真自学成才 法拉第1791年9月22日生于萨里郡纽因顿的一个铁匠家庭。13岁就在一家书店当送报和装订书籍的学徒。他有强烈的求知欲,挤出一切休息时间贪婪地力图把他装订的一切书籍内容都从头读一遍。读后还临摹插图,工工整整地作读书笔记;用一些简单器皿照着书上进行实验,仔细观察和分析实验结果,把自己的阁楼变成了小实验室。在这家书店呆了八年,他废寝忘食、如饥似渴地学习。他后来回忆这段生活时说:“我就是在工作之余,从这些书里开始找到我的哲学。这些书中有两种对我特别有帮助,一是《大英百科全书》,我从它第一次得到电的概念;另一是马塞夫人的《化学对话》,它给了我这门课的科学基础。” 在哥哥赞助下,1810年2月至1811年9月听他了十几次自然哲学的通俗讲演,每次听后都重新誊抄笔记,并画下仪器设备图。1812月至4月又连续听了戴维4次讲座,从此燃起了进行科学研究的愿望。他曾致信皇家学院院长求助。失败后,他写信给戴维:“不管干什么都行,只要是为科学服务”。他还把他的装帧精美的听课笔记整理成《亨·戴维爵士讲演录》寄上。他对讲演内容还作了补充,书法娟秀,插图精美,显示出法拉第一丝不苟和对

科学的热爱。经过戴维的推荐。1813年3月,24岁的法拉第担任了皇家学院助理实验员。后来戴维曾把他发现法拉第作为自己最重要的功绩而引以为荣。 法拉第1813年随同戴维赴欧洲大陆作科学考察旅行,1815年回国后继续在皇家学院工作,长达50余年。1816年发表第一篇科学论文。他最初从事化学研究工作,也涉足合金钢、重玻璃的研制。在电磁学领域,倾注了大量心血,取得出色成绩。1824年被选为皇家学会会员,1825年接替戴维任皇家学院实验室主任,1833年任皇家学院化学教授。 2.长期实验大胆探索 他的工作异常勤奋,研究领域十分广泛。1818~1823年研制合金钢期间,首创金相分析方法。1823年从事气体液化工作,标志着人类系统进行气体液化工作的开始。采用低温加压方法,液化了氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氢等。1824年起研制光学玻璃,这次研究导致在1845年利用自己研制出的一种重玻璃(硅酸硼铅),发现磁致旋光效应。1825年在把鲸油和鳝油制成的燃气分馏中发现苯。 他最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出。1821年在读过奥斯特关于电流磁效应的论文后,为这一新的学科领域深深吸引。他刚刚迈人这个领域,就取得重大成果──发现通电流的导线能绕磁铁旋转,从而跻身著名电学家的行列。因受苏格兰传统科学研究方法影响,通过奥斯特实验,他认为电与磁是一对和谐的对称现象。既然电能生磁,他坚信磁亦能生电。经过10年探索,历经多次失败后,1831年8月26日终于获得成功。这次实验因为是用伏打电池在给一组线圈通电(或断电)的瞬间,在另一组线圈获得的感生电流,他称之为“伏打电感应”。尔后,同年10月17日完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验,他称之为“磁电感应”。经过大量实验后,他终于实现了“磁生电”的夙愿,宣告了电气时代的到来。

高中物理选修3-2法拉第电磁感应定律练习题及答案

法拉第电磁感应定律练习题 一、选择题 1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 [ ] A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 2.与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv 的电动势 [ ] A .以2v 速率向+x 轴方向运动 B .以速率v 垂直磁场方向运动 3.如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B 。导体棒ab 垂直线框两长边搁在框上,ab 长为l 。在△t 时间内,ab 向右匀速滑过距离d ,则 [ ]

4.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3所示[ ] A.线圈中O时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 5.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是[ ] A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向 6.如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为[ ] A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2 7.沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁,质量为M,它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为m的铝块。给铝块某一初速度v使它向磁铁运动,下述说法中正确的是(导轨很长,只考虑在导轨上的情况)[ ] A.磁铁将与铝块同方向运动 D.铝块的动能减为零

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