2第八章第二节 法拉第电磁感应定律 Microsoft Word 文档.doc

8.2 法拉第电磁感应定律 一、考点聚焦 法拉第电磁感应定律　　 Ⅱ级要求 导体切割磁感线时的感应电动势 Ⅱ级要求 二、知识扫描 法拉第电磁感应定律: 电路中感应电动势的大小跟,表达式为E= 。当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时E= θ是B与v之间的夹角应用法拉第电磁感应定律时应注意（1）E= 适用于一般回路。若磁通量不随时间均匀变化，ΔΦ/Δt为Δt时间内通过该回路的磁通量的变化率（2）.E= ，适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况，式中L为导线的有效切割长度，θ为运动方向和磁感线方向的夹角。若v为瞬时速度,则E为感应电动势。若导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用 等效替代切割速度。常用公式E= （3）.若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化,则E= ; 若回路的面积S不变，磁感应强度B发生变化,则E=; 若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化,则E= 要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 例1 如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，求：⑴拉力F大小； ⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。如图12.2-2，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内外，磁场方向相反，磁感应强度大小均为B.一半径为b ,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合,在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线截面的电量q= . 例3如图12.2-3，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B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t时间转过1200角，求：（1）线框内感应电动势在时间t内的平均值。（2）转过1200角时感应电动势的瞬时值。例4.如图12.2-4所示PO与QO是两根夹600角的光滑金属导轨，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，区域足够大。金属滑杆MN垂直于∠POQ的平分线搁置，导轨和滑杆单位长度的电阻为r.在外力作用下滑杆从距O为a的地方以速度v匀速滑至距O为b的地方.试求：(1)右滑的全过程中，回路中产生的平均感应电动势;(2) 滑杆滑至距O为b的地方时，回路中的感应电动势;(3) 右滑过程中任一时刻拉力的功率;(4) 右滑全过程中,滑杆所产生的热量例5．如图12.2-5，电阻不计的两条平行导轨间距为L,两端各接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器.导轨平面竖直放置在与之垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中金属杆ab长2L,a端与导轨绞接，其电阻不计.ab杆自竖直位置由静止开始绕a顺时针沿光滑的导轨平面倒下,当杆转过600角时角速度为ω,求整个倒下过程中通过R的电量.oab，其圆心在原点o，半径为R，开始时在第一象限。从t=0起绕o点以角速度ω逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势E随时间t而变化的函数图象（以顺时针电动势为正）。 2、一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上，ab=L1，bc=L2，如图所示。现突然将线圈翻转1800，使ab与dc互换位置，用冲击电流计测得导线中流过的电量为Q1。然后维持ad边不动，将线圈绕ad边转动，使之突然竖直，这次测得导线中流过的电量为Q2，试求该处地磁场的磁感强度的大小。 A.穿过闭合回路的磁通量减小，回路中的感应电动势一定也减小 B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大，回路中的感应电动势也越大 C.线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一定越大 D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变，回路中的感应电动势也不变 2．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则 A．线圈中感应电动势每秒增加2V B．线圈中感应电动势每秒减少2V C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势保持不变 将条形磁铁插入线圈内，第一次插入时速度较大，第二次插入时速度较小，两次插入时深度相同，这两次插入磁铁过程中，不发生变化的是[ ] A．线圈内的磁通量变化 B．线圈内感应电流的大小 C．线圈内感应电流的方向 D．流过线圈的电量 .如图12.2’-1所示，一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向成300角，设磁场均匀变化，为使线圈中感应电流增加一倍，下面的方法中正确的是[ ] A．线圈的匝数增加一倍 B．线圈的面积增加一倍 C．线圈的半径增加一倍 D．适当改变线圈的取向 . 如图12.2’-2所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2在先后两种情况下