法拉第电磁感应定律的应用习题课课件
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高中物理精品课件：法拉第电磁感应定律及其应用
H。
10-6
2.涡流
当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这
种电流看起来像水的漩涡,所以叫涡流。
3.电磁阻尼
导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是
阻碍 导体的运动。
4.电磁驱动
如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生
到安培力而运动起来。
感应电流
使导体受
第2节
法拉第电磁感应定律及其应用
一、法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律
(1)内容: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。
感应电动势与匝数有关
(2)公式:E=n
,其中n为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的
欧姆
定律,即I= + 。
2.导体切割磁感线的情形
场区内从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确
的有(
) 答案 AD
A.杆OP产生的感应电动势恒定
B.杆OP受到的安培力不变
C.杆MN做匀加速直线运动
D.杆MN中的电流逐渐减小
6.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
B.金属框中电流的电功率之比为4∶1
C.金属框中产生的焦耳热之比为4∶1
D.金属框ab边受到的安培力方向相同
答案 B
素养点拨1.应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤
(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况;
(2)利用楞次定律确定感应电流的方向;
(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解。
高中物理 第一章 电磁感应 习题课 法拉第电磁感应定律的应用课件 教科版选修32
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二、导体转动切割磁感线产生的感应电动势的计算 典例精析
例2 长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω 做匀速转动，如图2所示，磁感应强度为B，求： (1)ab棒中点速率的平均值；
解析 ab 棒中点速率的平均值
v ＝va＋2 vb＝0＋2ωl＝12ωl. 答案 12ωl
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对点检测 自查自纠
1.(公式E＝n ΔΔΦt 的应用)如图6中画出的是穿过一个 闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些 认识是正确的( ) A．0～0.3 s内线圈中的电动势在均匀增加 B．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 V C．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小 D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同
(1)磁通量的改变量；
解析 由已知条件得金属环的面积 S＝π(d2)2＝π4d2， 磁通量的改变量 ΔΦ＝BS＝πd42B.
答案
πd2B 4
(2)通过金属环某一截面的电荷量.
图5
解析
由法拉第电磁感应定律得
E＝ΔΔΦt ，又因为来自I＝E R
，q＝
I
t，
所以 q＝ΔRΦ＝π4dR2B.
答案
πd2B 4R
解析答案
图1
解析答案
(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？
解析 3 s 内回路中磁通量的变化量
ΔΦ＝BS－0＝0.2×12×15×5 3 Wb＝152 3 Wb
15 3
3 s 内电路产生的平均感应电动势为 E＝ΔΔΦt ＝
2 3
V＝523 V.
答案
15 3 2 Wb
53 2V
法拉第电磁感应定律及其应用课件
第九章
电磁感应
第二讲
法拉第电磁感应定律及其应用
考纲展示
复习目标
1.法拉第电磁感应定律(Ⅱ) 2.自感、涡流(Ⅰ) 1.理解法拉第电磁感应定律的 内容，掌握利用其表达式计算 感应电动势大小的方法． 2.会用E＝Blvsin θ计算导体切 割磁感线时感应电动势大小． 3.了解自感、涡流现象，会分 析与自感、涡流有关的问题.
• 解析：根据法拉第电磁感应定律可知感应电动 势的大小与磁通量的变化率成正比，即磁通量 变化越快，感应电动势越大，选项C正确；根 据楞次定律可知，当原磁场减小时，感应电流 的磁场才与其方向相同，选项D错误． • 答案：C
• 知识点二 导体切割磁感线产生感应电动 势 • 导体棒切割磁感线时的三种情形： ①导体棒与磁场
②使用范围： 导体平动切割磁感线时， 若 v 为平均速度， 则 E 为平均感应电动势， 即 E ＝Bl v .若 v 为瞬时速度，则 E 为相应的瞬时感应电动势． ③有效性：公式中的 l 为有效切割长度，即导体与 v 垂 直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：
甲图：l＝cdsin β； 乙图：沿 v1 方向运动时，l＝MN；沿 v2 方向运动时，l ＝0. 丙图：沿 v1 方向运动时，l＝ 2R；沿 v2 方向运动时，l ＝0；沿 v3 方向运动时，l＝R. ④相对性：E＝Blv 中的速度 v 是相对于磁场的速度， 若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．
而产生的
2．自感电动势 (1)定义：在 自感现象 中产生的感应电动势． ΔI (2)表达式： E＝L Δt . (3)自感系数 L ①相关因素：与线圈的 大小、形状、 圈数 以及是否有 铁芯有关． ②单位：亨利(H)，1 mH＝ 10－3 H,1 μH＝10 6H.
电磁感应
第二讲
法拉第电磁感应定律及其应用
考纲展示
复习目标
1.法拉第电磁感应定律(Ⅱ) 2.自感、涡流(Ⅰ) 1.理解法拉第电磁感应定律的 内容，掌握利用其表达式计算 感应电动势大小的方法． 2.会用E＝Blvsin θ计算导体切 割磁感线时感应电动势大小． 3.了解自感、涡流现象，会分 析与自感、涡流有关的问题.
• 解析：根据法拉第电磁感应定律可知感应电动 势的大小与磁通量的变化率成正比，即磁通量 变化越快，感应电动势越大，选项C正确；根 据楞次定律可知，当原磁场减小时，感应电流 的磁场才与其方向相同，选项D错误． • 答案：C
• 知识点二 导体切割磁感线产生感应电动 势 • 导体棒切割磁感线时的三种情形： ①导体棒与磁场
②使用范围： 导体平动切割磁感线时， 若 v 为平均速度， 则 E 为平均感应电动势， 即 E ＝Bl v .若 v 为瞬时速度，则 E 为相应的瞬时感应电动势． ③有效性：公式中的 l 为有效切割长度，即导体与 v 垂 直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：
甲图：l＝cdsin β； 乙图：沿 v1 方向运动时，l＝MN；沿 v2 方向运动时，l ＝0. 丙图：沿 v1 方向运动时，l＝ 2R；沿 v2 方向运动时，l ＝0；沿 v3 方向运动时，l＝R. ④相对性：E＝Blv 中的速度 v 是相对于磁场的速度， 若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．
而产生的
2．自感电动势 (1)定义：在 自感现象 中产生的感应电动势． ΔI (2)表达式： E＝L Δt . (3)自感系数 L ①相关因素：与线圈的 大小、形状、 圈数 以及是否有 铁芯有关． ②单位：亨利(H)，1 mH＝ 10－3 H,1 μH＝10 6H.
法拉第电磁感应定律的应用1(PPT)4-3
脂酸钠是不可能与砷的硫化物共同加热而得到单质砷的，只是肥皂中未充分皂化的猪油或牛油在受热炭化后，形成的炭使砷的硫化物转变成砷的氧化物中的 砷还原出来，正和葛洪取得单质的方法是一样的，但是比葛洪晚大约 年。 [] 到世纪，瑞典化学家、矿物学家布兰特阐明砷和三氧化二砷以及其他砷化合物 之间的关系。拉瓦锡证实了布兰特的研究成果，认为砷是一种化学元素。 [] 世纪德国医生、矿物学家亨克尔在7年出版的著述中，讲到金属砷，是在密闭的 容器中升华砷获得。金属砷是砷的一种同素异形体，外表似金属，较脆，能传热。比重.7，高于典型非金属。 [] 理化性质编辑 物理性质 砷 砷 第族的主族， 原子序数为，原子量为74． 。 [] 原子半径：.? 原子体积：.（立方厘米/摩尔） 电子构型： 离子半径：.? 共价半径：.? 氧化态：±, [7] 单质砷的三种同素异 形体是灰砷、黄砷和黑砷，其中以灰砷最为常见。 灰砷，由许多互锁竖起的六元环所构成的双层结构。因为层与层之间的结合力弱，故脆而硬，具有金属光
泽，易被捣成粉末。非晶质的灰砷则为带隙达.-.4 eV的半导体。 黄砷质地较软且成蜡状，一定程度上类似于白磷，黄砷和白磷的分子结构都是由四
等效电路图
E r1 R1
1．电路方面:求感应电动势 E,内外电路路端电压U,干 支路电流I,消耗的电功率P
R2 2．力学方面:匀速运动时 所加外力F大小,外力功W, 外力功功率P
知识回顾:
感应电动势的有无取决于: 磁通量是或变化
感应电动势的大小取决于:
磁通量的变化率的快慢
t
法拉第电磁感应定律: E n Φ t
E求解
(n为线圈的匝数) BLv sin
（θ为v与B夹角） 多用于计算瞬时感应电动势
受热会炭化生成炭。炭会使雄黄转变成的砒霜生成单质砷： As4S4 + 7O → AsO + 4SO AsO + C → 4As + CO↑ [] 或者用硝石、猪油、松树脂三物与雄黄共 同加热("或以三物炼之")，就得到三氧化二砷和砷的混合物("引之如布，白如冰")。 [] 这就是说，中国4世纪前半叶炼丹家、古药学家已制得了单质砷。世纪 年代中国科学院科学史研究所；工商注册 工商注册 ；王奎克、大学化学系赵匡华、清华大学化学系郑同、袁书玉等几位研究人员、 教授先后按葛洪这一讲述进行了模拟实验，结果都获得了砷和三氧化二砷，证实了这一论述。 [] 西方化学史学家们一致认为从砷化合物中分离出单质砷的是 世纪德国炼金家阿尔伯特·马格努斯(AlbertMagnus，～)。"Magnus"是尊敬的称呼，相当于"伟大的"，因此中国有时译成"大阿尔伯特"。他的真实姓名是阿尔 伯特·冯·布尔斯塔德(AlbertvonBollstadt)，是一位教会神职人员，在教会主办的一所学校里任教，通晓神学、哲学、天文、地理、动物、植物学，是西方具有 代表性的炼金家，著有《炼金术》。他是用肥皂与雌黄共同加热获得单质砷的。肥皂是用猪油或牛油与氢氧化钠共同熬煮制成的，化学成分是硬脂酸钠。硬
高中物理 第四章 电磁感应 习题课：法拉第电磁感应定律的应用(一)课件2高二选修32物理课件
某段时间或某个过程相对应
某个时刻或某个位置相对应
(2)求的是 整个回路 的感应电动势. 区 整个回路的感应电动势为零时,其回路中 别 某段导体的感应电动势不一定为零
(2)求的是回路中 一部分 导体切割 磁感线时产生的感应电动势
(3)由于是整个回路的感应电动势,因此电 源部分不容易确定
(3)由于是一部分导体切割磁感线运 动产生的感应电动势,因此该部分 就相当于电源
的电势差是 ( )
应电流,把左半部分线框看成
A.Uab=0.1 V B.Uab=-0.1 V C.Uab=0.2 V D.Uab=-0.2 V
电源,设其电动势为 E,正方形线框的总电阻为 r, 则内电阻为 ,画出等效电路如图所示.设正方形线 框 边 长 为 l, 依 题 意 知 =10 T/s. 由 E= 得
图 X-2-6
E= = =10× V=0.2 V,所以
2021/12/13
第十六页，共二十一页。
自我(zìwǒ)检测
2.(电磁感应中的电路问题)用均匀导线做成边 U=I·= ·= · V=0.1 V.由于 a 点电势低于 b 长为 0.2 m 的正方形线框,线框的一半放在垂直 纸面向里的匀强磁场中,如图 X-2-6 所示.当磁场 点电势,故 Uab=-0.1 V,即 B 选项正确.
图 X-2-4
(2)圆环和金属棒消耗的总热功率.
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自我(zìwǒ)检测
1.(E=n 和 E=Blv 的选用技巧)(多选)如图 X-2-5 所示,一正方形线圈 abcd 在匀强磁场中绕
垂直于磁感线的对称轴 OO'匀速运动,沿着 OO'方向观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强
高中物理法拉第电磁感应定律课件
法拉第电磁感应定律的原 理
变化的磁场产生电场
总结词
变化的磁场会产生电场，这是法 拉第电磁感应定律的核心内容。
详细描述
根据法拉第的实验和理论，当磁 场发生变化时，会在导体中产生 电动势，从而产生电流。这个现 象称为电磁感应。
产生感应电动势的条件
总结词
要产生感应电动势，需要有两个条件同时满足：一是导体处于变化的磁场中，二 是导体是闭合电路的一部分。
详细描述
当导体在变化的磁场中时，导体中的电子受到洛伦兹力的作用，从而在导体中产 生电流。如果导体不是闭合电路的一部分，则产生的电流将会消失。
感应电动势的大小计算
总结词
感应电动势的大小与磁通量的变化率 成正比，这是法拉第电磁感应定律的 定量表述。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动 势的大小计算公式为 e = -dΦ/dt，其 中 e 是感应电动势，Φ 是磁通量，t 是时间。这个公式表明，感应电动势 的大小与磁通量的变化率成正比。
THANKS
磁悬浮列车的原理
总结词
磁悬浮列车利用法拉第电磁感应定律实 现列车与轨道的分离。
VS
详细描述
磁悬浮列车通过强大的磁场产生推力，使 列车与轨道之间保持一定距离。当列车向 前运动时，车体下方的线圈会产生感应电 动势，与轨道磁场相互作用产生推力，使 列车前进。同时，磁悬浮列车采用非接触 式设计，减少了摩擦和磨损，提高了运行 效率和安全性。
磁通量与感应电动势的关系
总结词
磁通量的变化是产生感应电动势的必 要条件，而感应电动势的大小则与磁 通量的变化率有关。
详细描述
磁通量是描述磁场分布的物理量，当 磁通量发生变化时，会在导体中产生 感应电动势。感应电动势的大小则取 决于磁通量变化的快慢程度。
《法拉第电磁感应定律》ppt课件
研究新材料和新技术在法拉第电磁感应定律中的应用，如 超导材料、纳米材料、石墨烯等，探索其在提高电磁感应 效应和推动技术革新方面的潜力。
数值模拟与实验验证
加强数值模拟和实验验证在法拉第电磁感应定律研究中的 应用，提高研究的准确性和可靠性，为未来的应用和拓展 提供有力支持。
感谢您的观看
THANKS
电磁感应现象不仅在理论上揭示 了电与磁之间的内在联系，而且 在实践中有着广泛的应用，如发 电机、变压器、感应马达等。
感应电动势
感应电动势是指由于电磁感应现象而在导体中产生的电动势。
当导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力 作用，导致电子定向移动，从而在导体两端产生电势差，即感应电动势。
发电机的原理
总结词
发电机的工作原理是法拉第电磁感应定律的重要应用 ，通过磁场和导线的相对运动产生感应电动势，进而 产生电流。
详细描述
发电机的基本构造包括磁场和导线，当磁场和导线发 生相对运动时，导线中会产生感应电动势。这个电动 势的大小与磁场的磁感应强度、导线切割磁力线的速 度以及导线与磁场之间的夹角有关。根据法拉第电磁 感应定律，感应电动势的大小等于磁通量变化率与线 圈匝数的乘积。发电机通过不断变化的磁场和导线的 相对运动来产生持续的电流，为人类生产和生活提供 电力。
楞次定律
总结词
楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了感 应电流的方向与磁通量变化之间的关系。当磁通量增 加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
详细描述
楞次定律是法拉第电磁感应定律的一个重要推论。它指 出当磁通量发生变化时，导线中会产生感应电流，并且 这个电流的磁场会阻碍磁通量的变化。具体来说，当穿 过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 相反，以减小线圈中的磁通量；当磁通量减少时，感应 电流的磁场与原磁场方向相同，以增加线圈中的磁通量 。楞次定律是解释电磁感应现象的重要依据，对于理解 发电机、变压器等设备的原理具有重要意义。
数值模拟与实验验证
加强数值模拟和实验验证在法拉第电磁感应定律研究中的 应用，提高研究的准确性和可靠性，为未来的应用和拓展 提供有力支持。
感谢您的观看
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电磁感应现象不仅在理论上揭示 了电与磁之间的内在联系，而且 在实践中有着广泛的应用，如发 电机、变压器、感应马达等。
感应电动势
感应电动势是指由于电磁感应现象而在导体中产生的电动势。
当导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力 作用，导致电子定向移动，从而在导体两端产生电势差，即感应电动势。
发电机的原理
总结词
发电机的工作原理是法拉第电磁感应定律的重要应用 ，通过磁场和导线的相对运动产生感应电动势，进而 产生电流。
详细描述
发电机的基本构造包括磁场和导线，当磁场和导线发 生相对运动时，导线中会产生感应电动势。这个电动 势的大小与磁场的磁感应强度、导线切割磁力线的速 度以及导线与磁场之间的夹角有关。根据法拉第电磁 感应定律，感应电动势的大小等于磁通量变化率与线 圈匝数的乘积。发电机通过不断变化的磁场和导线的 相对运动来产生持续的电流，为人类生产和生活提供 电力。
楞次定律
总结词
楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了感 应电流的方向与磁通量变化之间的关系。当磁通量增 加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
详细描述
楞次定律是法拉第电磁感应定律的一个重要推论。它指 出当磁通量发生变化时，导线中会产生感应电流，并且 这个电流的磁场会阻碍磁通量的变化。具体来说，当穿 过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 相反，以减小线圈中的磁通量；当磁通量减少时，感应 电流的磁场与原磁场方向相同，以增加线圈中的磁通量 。楞次定律是解释电磁感应现象的重要依据，对于理解 发电机、变压器等设备的原理具有重要意义。
专题二 法拉第电磁感应定律的应用(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小。
(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
04 典例分析
答案：
(1)见解析图
(2)BRlv
gsin θ－B2l2v mR
(3)mgBR2sli2n θ
解析：(1)如图所示，ab 杆受重力 mg，竖直向下；支持力 FN，
垂直导轨平面向上；安培力 F，沿导轨平面向上。
2.制约关系
导体运动 切割磁感线
v变化
E=BLv F安变化
I E R总
F安=BIL
F安的大小与速度大小有关
F合变化
a变化
02 电磁感应现象中的能量分析
1．能量转化的过程分析 电磁感应的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通 过安培力做功实现的。安培力做功使得电能转化为其他形式的能(通 常为内能)，克服安培力做功，则是其他形式的能(通常为机械能)转 化为电能的过程。
01 电磁感应中的电荷量问题
闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成感应电流，在Δt
内通过某一截面的电荷量(感应电荷量)
q＝I·Δt
I＝RE总
E＝n
ΔΦ Δt
q I t
E
n t t
t n
R总
R总
R总
(1)由上式可知，通过某一截面的感应电荷量q仅由线圈匝数n、回路电阻R和磁
通量的变化量ΔΦ决定，与时间长短无关。 (2)求解电路中通过的电荷量时，I、E 均为平均值.
2.判断感应电流和感应电动势的方向，都是利用相当于电源的部 分根据右手定则或楞次定律判定的。实际问题中应注意外电路电 流由高电势流向低电势，而内电路则相反。
02 对电路的理解
1.内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由 电阻、电容等电学元件组成。
(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
04 典例分析
答案：
(1)见解析图
(2)BRlv
gsin θ－B2l2v mR
(3)mgBR2sli2n θ
解析：(1)如图所示，ab 杆受重力 mg，竖直向下；支持力 FN，
垂直导轨平面向上；安培力 F，沿导轨平面向上。
2.制约关系
导体运动 切割磁感线
v变化
E=BLv F安变化
I E R总
F安=BIL
F安的大小与速度大小有关
F合变化
a变化
02 电磁感应现象中的能量分析
1．能量转化的过程分析 电磁感应的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通 过安培力做功实现的。安培力做功使得电能转化为其他形式的能(通 常为内能)，克服安培力做功，则是其他形式的能(通常为机械能)转 化为电能的过程。
01 电磁感应中的电荷量问题
闭合回路中磁通量发生变化时，电荷发生定向移动而形成感应电流，在Δt
内通过某一截面的电荷量(感应电荷量)
q＝I·Δt
I＝RE总
E＝n
ΔΦ Δt
q I t
E
n t t
t n
R总
R总
R总
(1)由上式可知，通过某一截面的感应电荷量q仅由线圈匝数n、回路电阻R和磁
通量的变化量ΔΦ决定，与时间长短无关。 (2)求解电路中通过的电荷量时，I、E 均为平均值.
2.判断感应电流和感应电动势的方向，都是利用相当于电源的部 分根据右手定则或楞次定律判定的。实际问题中应注意外电路电 流由高电势流向低电势，而内电路则相反。
02 对电路的理解
1.内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由 电阻、电容等电学元件组成。
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60°
例8：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 (
AB
)
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9：把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为 a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强 磁场中,如图所示,一长度为2a,电阻为R,粗细均匀的金 属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当 金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求: 1,棒上的电流I大小,棒两端的电压U?
感应电动势E随时间的变化函数关系 式指的是瞬时电动势的变化关系!!!
㈡切割长度L满足某种变化关系的情况 例11：如图所示,夹角为θ 的三角形金属框架
解: 从O点开始经t秒钟,回路中
Ob=vt① bc=Ob×tgθ② E=BLV③
导体棒有效切割长度为bc :
E Bv ltg
2
小结: 1. 产生感应电动势的导体相当于一个电源，感 应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势 的导体的电阻等效于电源的内阻。
通过电阻R的电流又各为为多少？
2．E＝BLV的应用:
㈠与电路知识和力学知识的结合 例2：如图所示，裸金属线组成滑框，金属棒ab可滑动， 其电阻为r，长为L，串接电阻R，匀强磁场为B，当ab以 V向右匀速运动过程中，求：
（1）棒ab产生的感应电动势E? （2）通过电阻R的电流I ， ab间的电压U? （3）若保证ab匀速运动，所加外力F的大小， 在时间t秒内的外力做功W大小 ，功率P? （4）时间t秒内棒ab生热Q1,电阻R上生热 Q ?2
B 2l 2 v 1, E Blv 3, F F安培 BIl Rr 2 2 2 2 Blv E Blv 2 B l v 4 , Q I rt rt 2, I 1 W FS t Rr Rr Rr Rr 2 BlvR 2 2 2 Blv Bl v 2 U ab IR Q2 I Rt Rt P Fv Rr Rr Rr
A、随时间增大 B、随时间减小 C、不随时间变化 D、难以确定
V0
B
例7：一个电阻均匀的导线绕制的闭合线圈放 在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向 成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列 哪种方法可使感应电流增加一倍：( C ) A、把线圈的匝数增加一倍 B、把线圈的面积增加一倍 C、把线圈的半径增加一倍 D、改变线圈与磁场方向的夹角Fra bibliotek等效电路图
E r1 R1 R2
1．电路方面:求感应电动势 E,内外电路路端电压U,干 支路电流I,消耗的电功率P
2．力学方面:匀速运动时 所加外力F大小,外力功W, 外力功功率P
例3：如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一 根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向的 棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将（ C ）
b
E r1 v
r
c E 3Brv 3BvS I总 R并 r1 2 2r 3r ( 3 4 ) 9 9 S S
R1 c
a R2
4 3Bvr U bc IR并 9 3 4
MON平面与匀强磁场B垂直,导体ab能紧贴金属 框架运动,当导体从O点开始,以速率v向右匀速平 动时,求解回路Obc中的感应电动势E随时间的变 化函数关系式及回路中感应电流的变化情况?
1．面积S不变时,E＝nSΔB／Δt的应用:
（1）磁感应强度以10T／s的变化率均匀增加 （2）磁感应强度随时间变化满足以下关系: B=(10+10t)T （3）磁场的磁感应强度随时间变化的图 象如图所示:
例1:如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的 电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截 2 cm ，电阻为1Ω，满足下列情况下时,求线圈磁 面积是20 场所产生的感应电动势E?
知识回顾:
感应电动势的有无取决于: 磁通量是或变化
感应电动势的大小取决于: 磁通量的变化率的快慢 t Φ 法拉第电磁感应定律: E n t
E求解 (n为线圈的匝数) 通常计算平均感应电动势 重要的推论:
E BLv1 BLvsin
（θ为v与B夹角） 多用于计算瞬时感应电动势
2,在圆环和金属棒上消耗的总功率? 1, E BlvM B 2a v 2 Bav 2, P总 U 外 I U内I E 2 2 2 E R 2 Bav 4 Bav 4 Bav 8 B av I R外 r 1 R R 3RR EI 2 Bav 3 R 3 R R 2 4 Bav 1 2 N U ab IR R Bav 外 3 R 2 3
例10：如图所示，用截面均匀的导线弯成一个半径为r 的闭合圆环 ，将其垂直地置于磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面 向里。用同样规格的直导线取一段置于环上（二者金属裸露相接） ，并以速度v 匀速地向右运动，当它运动到bc 位置时（弧 bc=1/2 弧 bac）求bc两点的电势差是多少？ 解：设金属的电阻率为ρ，导线截面为S，圆环电阻为R，画 b 出等效电路如图示，则 R1=R/3 R2=2R/3 R并= 2R/9 = 2/9× ρ 2πr / S 电动势 E= 3 Brv 内阻 r 1= 3 ρr/S
2. 产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以
对用电器供电，由闭合电路欧姆定律求解各种 问题.
4. 解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出
等效电路，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆 定律的应用。