1、1.1.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈圈MM相連接，要使小導(dǎo)線圖相連接，要使小導(dǎo)線圖N N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒abab的運(yùn)動(dòng)情況是（兩線線的運(yùn)動(dòng)情況是（兩線線圈共面放置）（圈共面放置）（ ）A A向右勻速運(yùn)動(dòng)向右勻速運(yùn)動(dòng) B B向左加速運(yùn)動(dòng)向左加速運(yùn)動(dòng) C C向右減速運(yùn)動(dòng)向右減速運(yùn)動(dòng) DD向右加速運(yùn)動(dòng)向右加速運(yùn)動(dòng)BC當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)2.2.如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩光滑平行金屬如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌導(dǎo)軌M M、N N，兩根導(dǎo)體棒中，

2、兩根導(dǎo)體棒中P P、Q Q平行放于導(dǎo)軌上，平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（接近回路時(shí)（ ）A AP P、Q Q將互相靠攏將互相靠攏 B BP P、Q Q將互相遠(yuǎn)離將互相遠(yuǎn)離C C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g Dg D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g gAD法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律一、磁通量一、磁通量 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量穿過這個(gè)面的磁通量=BS=BS1 1、S S與與B B垂直：垂直：3 3、S S與與B B不垂直不平

3、行：不垂直不平行：=B=BS= BSS= BS=Bs=Bscos （1 1）磁通量的物理意義就是穿過某一面積的磁感線條數(shù)）磁通量的物理意義就是穿過某一面積的磁感線條數(shù)（2）S是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積面積Badbc2 2、 S S與與B B平行：平行： =0=0復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)（3）磁通量雖然是標(biāo)量，卻有正負(fù)之分）磁通量雖然是標(biāo)量，卻有正負(fù)之分 如果穿過某個(gè)面的磁通量為如果穿過某個(gè)面的磁通量為，將該面轉(zhuǎn)過，將該面轉(zhuǎn)過180，那么穿過該面的磁通量就是，那么穿過該面的磁通量就是- 試比較穿過環(huán)試比較穿過環(huán)a、b的磁通量的的磁通量的大小？大??？ 即即a=出出-進(jìn)

4、進(jìn)，得，得ab 。 由此可知，若有像圖乙所示的由此可知，若有像圖乙所示的磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)，在求磁通量時(shí)要按代數(shù)和求磁通量時(shí)要按代數(shù)和的方法求總的磁通量。的方法求總的磁通量。 二、感應(yīng)電流二、感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì))產(chǎn)生的條件產(chǎn)生的條件 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：只要穿過某一產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：只要穿過某一回路的磁通量發(fā)生變化回路的磁通量發(fā)生變化. 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：滿足產(chǎn)生感應(yīng)電產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：滿足產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的同時(shí)，電路必須是閉合的。動(dòng)勢(shì)的同時(shí)，電路必須是閉合的。三、感應(yīng)電流三、感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì))方向的判定：方向的判定： 2.右手定則右手定則 伸開右手，讓大拇指跟其余伸開右手，讓大拇

5、指跟其余四指四指垂直垂直，并與手掌在同一平面，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直內(nèi)，讓磁感線垂直(或斜著或斜著)穿過穿過掌心，掌心，大拇指大拇指指向?qū)w指向?qū)w運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方的方向，其余向，其余四指四指所指的方向就是所指的方向就是感感應(yīng)電流的方向應(yīng)電流的方向.1.1.楞次定律：增反；減同楞次定律：增反；減同 例題例題: :用同樣材料和規(guī)格的導(dǎo)線做成的圓環(huán)用同樣材料和規(guī)格的導(dǎo)線做成的圓環(huán)a a和和b,b,它們的半徑之比它們的半徑之比r ra a:r :rb b2:1,2:1,連接兩圓環(huán)部分連接兩圓環(huán)部分的兩根直導(dǎo)線的電阻不計(jì)且靠的很近的兩根直導(dǎo)線的電阻不計(jì)且靠的很近, ,均勻變均勻變化的磁場(chǎng)具有理

6、想的邊界（邊界寬于圓環(huán)直徑）化的磁場(chǎng)具有理想的邊界（邊界寬于圓環(huán)直徑）如圖所示如圖所示, ,磁感應(yīng)強(qiáng)度以恒定的變化率變化磁感應(yīng)強(qiáng)度以恒定的變化率變化. .那那么當(dāng)么當(dāng)a a環(huán)置于磁場(chǎng)中與環(huán)置于磁場(chǎng)中與b b環(huán)置于磁場(chǎng)中兩種情環(huán)置于磁場(chǎng)中兩種情況下況下, ,直導(dǎo)線中上下直導(dǎo)線中上下A A、B B兩點(diǎn)電勢(shì)差之比兩點(diǎn)電勢(shì)差之比U U1 1 / / U U2 2為為 . . B BA AB BA A2:11 1公式公式E EBlvBlv的使用條件的使用條件(1)(1)勻強(qiáng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)(2)(2)B B、l l、v v三者相互三者相互垂直垂直2 2“瞬時(shí)性瞬時(shí)性”的理解的理解(1)(1)若若v v為瞬時(shí)

7、速度，則為瞬時(shí)速度，則E E為為瞬時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(2)(2)若若v v為平均速度，則為平均速度，則E E為為平均平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算考點(diǎn)二導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算3 3切割的切割的“有效長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度”公式中的公式中的l l為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體在與為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體在與v v垂直的方向上垂直的方向上的投影長(zhǎng)度圖的投影長(zhǎng)度圖4 4中有效長(zhǎng)度分別為：中有效長(zhǎng)度分別為：例：如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為例：如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d d，一端跨接電，一端跨接電阻為阻為R R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B，方向

8、垂直平行導(dǎo)，方向垂直平行導(dǎo)軌平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成軌平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成 角放置，棒與導(dǎo)軌角放置，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度的電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v v在導(dǎo)在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過電阻的電流是（軌上滑行時(shí)，通過電阻的電流是（ ）A ABdv/Bdv/（RsinRsin）B BBdv/R Bdv/R C CBdvsin/R Bdvsin/R DDBdvcos/RBdvcos/RA1.有一面積為有一面積為S100cm2的金屬環(huán)，電阻為的金屬環(huán)，電阻為R0.1，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，磁場(chǎng)方向，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，則在垂直環(huán)

9、面向里，則在t2t1時(shí)間內(nèi)通過金屬環(huán)某時(shí)間內(nèi)通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為一截面的電荷量為_C0.01當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)3 3 法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 ( (20142014江蘇單科江蘇單科11) )如圖如圖 2 2所示所示，一正方形線圈的匝數(shù)為一正方形線圈的匝數(shù)為n n，邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為a a，線圈平面與勻強(qiáng)線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中且一半處在磁場(chǎng)中在在 t t時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變的方向不變， 大小由大小由B B均勻地增大到均勻地增大到 2 2B B. .在此過程中在此過程中， 線圈中線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為(

10、 ( ) ) A.A.BaBa2 222t t B.B.nBanBa2 222t t C.C.nBanBa2 2t t D.D.2 2nBanBa2 2t t 當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)7 7 傾斜切割傾斜切割 ( (20152015安徽理綜安徽理綜1919) )如圖如圖 7 7 所示所示，abcdabcd為水平放為水平放置的平行置的平行“ ”形光滑金屬導(dǎo)軌形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為間距為l l， 導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)導(dǎo)軌電阻不計(jì)已知金屬桿已知金屬桿MNMN傾斜放置傾斜放置，與導(dǎo)軌成與導(dǎo)軌成角角，單位長(zhǎng)度的電阻

11、為單位長(zhǎng)度的電阻為r r，保持金屬桿保持金屬桿以速度以速度v v沿平行于沿平行于cdcd的方向滑動(dòng)的方向滑動(dòng)( (金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好好) )則則( ( ) ) A A電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為BlBlv vsinsin B B電路中感應(yīng)電流的大小為電路中感應(yīng)電流的大小為B Bv vsinsin r r C C金屬桿所受安培力的大小為金屬桿所受安培力的大小為B B2 2l lv vsinsin r r D D金屬桿的發(fā)熱功率為金屬桿的發(fā)熱功率為B B2 2l lv v2 2r rsinsin 4 4 法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用法拉第電磁

12、感應(yīng)定律的應(yīng)用 在半徑為在半徑為r r、電阻為電阻為R R的圓的圓形導(dǎo)線框內(nèi)形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界以直徑為界，左左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖右兩側(cè)分別存在著方向如圖 3 3甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正， 兩部分磁場(chǎng)兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感應(yīng)強(qiáng)度B B隨時(shí)間隨時(shí)間t t的變化規(guī)律分別如圖乙所示的變化規(guī)律分別如圖乙所示 則則 0 0t t0 0時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中導(dǎo)線框中( ( ) ) A A沒有感應(yīng)電流沒有感應(yīng)電流 B B感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 C C感應(yīng)電流大小為感應(yīng)電流大小為22r r2 2B B0 0t t0 0

13、R R D D感應(yīng)電流大小為感應(yīng)電流大小為r r2 2B B0 0t t0 0R R 5.5.如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng) l=20cm=20cm，導(dǎo)軌頂端，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵接有一電鍵K K。導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒abab與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦，與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦，abab的電阻的電阻R=0.4R=0.4，質(zhì)量，質(zhì)量m=10gm=10g，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度度B=1TB=1T。當(dāng)。當(dāng)abab棒由靜止釋放棒由靜止釋放0.8s 0.8s 后，突然接通電鍵，后，突然接通電

14、鍵，不計(jì)空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求不計(jì)空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求abab棒的最大速度和棒的最大速度和最終速度的大小。（最終速度的大小。（g g取取10m/s10m/s2 2）K Ka ab b解解: :mgRvlBm22ab ab 棒由靜止開始自由下落棒由靜止開始自由下落0.8s0.8s時(shí)速度大小為時(shí)速度大小為v=gt=8m/sv=gt=8m/s則閉合則閉合K K瞬間，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小瞬間，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小I IBlv/R=4ABlv/R=4Aabab棒受重力棒受重力mg=0.1N, mg=0.1N, 安培力安培力F=BIL=0.8N.F=BIL=0.8N.因?yàn)橐驗(yàn)镕 Fm

15、gmg，abab棒加速度向上，開始做減速運(yùn)動(dòng)，棒加速度向上，開始做減速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流和受到的安培力逐漸減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流和受到的安培力逐漸減小，當(dāng)安培力當(dāng)安培力 F=mgF=mg時(shí)，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)滿足此時(shí)滿足B B2 2l l2 2 v vmm /R/R =mg=mg解得最終速度，解得最終速度，v vmm = mgR/B = mgR/B2 2l l2 2 = 1m/s= 1m/s。閉合電鍵時(shí)閉合電鍵時(shí)速度最大速度最大為為8m/s8m/s。t=0.8sl=20cmR=0.4m=10gB=1TKabmgF6.6.豎直放置豎直放置U U形金屬框架，寬形金屬框架，寬1m1m，足夠長(zhǎng)，一根質(zhì)量，足夠長(zhǎng)，一根質(zhì)量是是0.1kg0.1kg，電阻，電阻0.10.1的金屬桿可沿框架無(wú)摩擦地滑動(dòng)的金屬桿可沿框架無(wú)摩擦地滑動(dòng). .框架下部有一垂直框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度框架下部有一垂直框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是是0.1T0.1T，金屬桿，金屬桿MNMN自磁場(chǎng)邊界上方自磁場(chǎng)邊界上方0.8m0.8m處由靜止釋處由靜止釋放放( (如圖如圖). ).求：求：(1)(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)(2)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度；金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的