1、4.4 法拉第電磁感應(yīng)原理物理選修3-2 第四章 電磁感應(yīng)11知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。3理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4知道E=BLvsin如何推得。5會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決問題。2比較甲、乙兩電路的異同。甲NSG乙產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流：只要磁通量變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì); 若電路又閉合,電路中就有感應(yīng)電流. 磁通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì).4注意：公式中取絕對(duì)值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。n為線圈的匝數(shù)5例題1.有一個(gè)50匝的線圈，

2、如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：答案：25V6練習(xí)1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是A、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B、穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C、穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大7【典例1】 一個(gè)200匝、面積為20 cm2的線圈放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由 0.1 T 增加到0.5 T,在此過程中磁通量變化了多少？磁通量的平均變化率是多少？線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少伏？8練習(xí)2.如圖所示閉合線框一部分

3、導(dǎo)體ab長L,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ab Gabv解析：回路在時(shí)間t內(nèi)增大的面積為：S=Lvt產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：穿過回路的磁通量的變化為：=BS=BLvt（v是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度）9例題2.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速度v與L成角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。abv10(3)式中的l應(yīng)理解為導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的有效長度.如圖所示，導(dǎo)體切割磁感線的情況應(yīng)取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長.(4)該式適用于導(dǎo)體平動(dòng)時(shí)，即導(dǎo)體上各點(diǎn)的速度相等時(shí).11【典例2】如圖所示，導(dǎo)體棒ab長為l.

4、沿傾角為的斜導(dǎo)軌以速度v下滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B求：(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？127如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)=0.50 m，左端接一電阻R=0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?2)回路中感應(yīng)電流的大??；(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小13如

5、圖所示，在寬為0.5 m的平行導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一個(gè)有效電阻為r=0.6 的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)軌的兩端分別連接兩個(gè)電阻，R1=4 ，R2=6 ，其他電阻不計(jì)整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1 T當(dāng)直導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上以v=6 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：直導(dǎo)體棒兩端的電壓和流過R1和R2的電流大小14練習(xí)4.如圖,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1.010-3T，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi),有一金屬棒AO,繞平行于磁場(chǎng)的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),已知棒長L=0.20m，角速度=20rad/s，求：棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？15小結(jié)：也可用進(jìn)行計(jì)算,因?yàn)閺腛A,各點(diǎn)的線速度是均勻變化的,故取棒中點(diǎn)的速度代表棒的平

6、均速度，由仍得到上面的結(jié)果.E=BLv16【變式訓(xùn)練】如圖所示，長為L的導(dǎo)線下懸掛一小球，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線的偏角為，擺球的角速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為多少？【解析】導(dǎo)線的有效長度為L有=Lsin，據(jù)E= BL有2知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= BL2sin2.答案： BL2sin217練習(xí)3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)匝數(shù)為n的矩形線圈,邊長ab=L1,bc=L2線圈繞中心軸OO以角速度由圖示位置逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。求:(1)轉(zhuǎn)過1/4周時(shí)ab邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(2)轉(zhuǎn)過1/2周時(shí)ab邊產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)思考:轉(zhuǎn)動(dòng)1周的過程中ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)哪個(gè)時(shí)刻最大?哪個(gè)時(shí)刻最小?B00adcb188如圖甲所示，回路中有一個(gè)C