2013届高考物理总复习课件：第3讲：探究感应感应电动势的大小.pptVIP

一、法拉第电磁感应定律 1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的__________________成正比.这就是法拉第电磁感应定律. 2.表达式:E=________ 3.导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小E=____________.;想一想 磁通量的变化率和匝数有关吗？;;物理量; (2012·渭南市高二检测)一个200匝、面积20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角．若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，则在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s，线圈中平均感应电动势的大小是________V.;【答案】　4×10－4　8×10－3　1.6 【误区警示】　此类问题易出现两点错误： (1)计算磁通量时忘记磁场方向和平面的夹角； (2)计算电动势大小时，易忘记匝数．;变式训练 一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为(　　);学案导引 1.公式E＝Blvsinθ的使用范围是什么？ 2.公式E＝Blvsinθ中各符号的物理意义是什么？;1.该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体运动速度为v时的瞬时电动势，若v为平均速度，则E为平均电动势． 2.当B、l、v三个量方向相互垂直时,E＝Blv；当有任意两个量的方向平行时，E＝0.;3.式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度．(1)导线不和磁场垂直，l应是导体在垂直磁场方向的投影长度；(2)切割磁感线的导线是弯曲的，如图所示，则应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab的弦长．;5.公式中的v应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生． (1)切割磁感线的导体中产生感应电动势，该部分导体等效为电源，电路中的其余部分等效于外电路． ;(2)对于一个闭合电路，关键要明确电路的连接结构，分清哪部分相当于电源，哪些组成外电路，以及外电路中的串、并联关系． (3)一般考查B、l、v互相垂直的情况，即sinθ＝1的情况． ; (2012·咸阳高二 检测)如图所示，MN、 PQ为光滑金属导轨(金 属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L＝50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r＝1 Ω,且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1＝3 Ω,R2＝6 Ω,整个装置放在磁感应强度为B＝;1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v＝5 m/s速度做匀速运动． 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UAB. 【思路点拨】　解此题要注意AB棒是电源，利用公式E＝Blv结合电路结构分析求解．;【答案】　(1)2.5 V　B→A方向　(2)1.7 V 【规律方法】　(1)确定哪部分电路产生感应电动势，产生感应电动势的那部分电路相当于电源； (2)判断出感应电动势的方向，然后分清内、外电路，画出等效电路图．;互动探究 上例中，整个回路产生的总热功率为多少？;电磁感应中的电路问题 [经典案例]　(12分)如右图 所示，用相同的均匀导线 制成的两个圆环a和b，已 知b的半径是a的两倍，若在a内存在着随时间均匀变化的磁场，b在磁场外，M、N两点间的电势差为U；若该磁场存在于b内，a在磁场;外，M、N两点间的电势差为多少？(M、N在连接两环的导线的中点，该连接导线的长度不计) 【思路点拨】　此类问题侧重于简单电磁感应电路的分析与计算，应注意两点： (1)处在磁场变化的区域内的线圈相当于电源,磁场外部的线圈是外电路． (2)感应电动势和路端电压的区别． ;【答案】　2U 【规律方法】　对于电磁感应现象中的闭合电路问题,与直流电路的分析方法基本相同．具体思路如下： (1)画出等效电路图． (2)根据闭合电路的欧姆定律进行电路分析．;本部分内容讲解结束