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粤教版选修3_2

总结提升
E＝BLv 和 E＝nΔΔΦt 本质上是统一的，前者是后者的一种特殊情况．当导体 做切割磁感线运动时，用 E＝BLv 求 E 比较方便；当穿过电路的磁通量发 生变化时，用 E＝nΔΔΦt 求 E 比较方便．
二、电磁感应中的电荷量问题
例2 面积S＝0.2 m2、n＝100匝的圆形线圈，处在如图2所示的磁场内， 磁感应强度B随时间t变化的规律是B＝0.02t T，R＝3 Ω，C＝30 μF，线圈 电阻r＝1 Ω，求：
(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？
答案 15 3
5
2 Wb 2 3 V
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
图1
3 s内电路产生的平均感应电动势为：
15 3
E ＝ΔΔΦt ＝
2 3
V＝52 3 V.
√C.q1∶q2＝1∶1 D.q1∶q2＝2∶1
由 q＝ I ·Δt＝ΔΔtΦR·Δt 得
q＝ΔRΦ＝BR·S，S 为圆环面积，故 q1＝q2.
图4
1 23
2.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器 测定通过电路的电荷量.如图5所示，探测线圈与冲击 电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线 圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回 路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线 圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击 电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测 出被测磁场的磁感应强度为 答案 解析
图6
答案 BL2 t
解析 线框从水平位置到达竖直位置的过程中回路中的感应电动势 E＝ΔΔΦt ＝BtL2.
1 23
(2)到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势.
图6 答案 BLv 解析 线框到达竖直位置时回路中的感应电动势E′＝BLv.
1 23
编后语
做笔记不是要将所有东西都写下，我们需要的只是“详略得当“的笔记。做笔记究竟应该完整到什么程度，才能算详略得当呢？对此很难作出简单回答。 课堂笔记，最祥可逐字逐句，有言必录；最略则廖廖数笔，提纲挈领。做笔记的详略要依下面这些条件而定。
qR A. S
qR B.nS
√C.2qnRS
qR D.2S
图5
1 23
3.可绕固定轴OO′转动的正方形线框的边长为L，不计摩 擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位
置所用的时间为t，此时ab边的速度为v.设线框始终处在竖
直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图6所示，试求：
(1)这个过程中回路中的感应电动势；
总结提升
1．求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应 电流计算．
2.设感应电动势的平均值为 E ，则在
Δt
时间内：
E
＝nΔΔΦt ，I＝E R，又q
＝ I Δt，所以 q＝nΔRΦ.其中 ΔΦ 对应某过程磁通量的变化，R 为回路的总电
阻，n 为电路中线圈的匝数．
针对训练 如图3所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a的圆 形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B.一半径为 b(b＞a)，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．当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环截面 的电荷量为 答案 解析
(1)通过R的电流方向和4 s内通过导线横截面 的电荷量； 答案 解析
方向由b→a 0.4 C
图2
(2)电容器的电荷量．
答案 9×10－6 C
解析 由 E＝nΔΔΦt ＝nSΔΔBt ＝100×0.2×0.02 V＝0.4 V， 图2 I＝R＋E r＝30＋.41 A＝0.1 A， UC＝UR＝IR＝0.1×3 V＝0.3 V， Q＝CUC＝30×10－6×0.3 C＝9×10－6 C.
E＝nΔΔΦt
E＝BLv
研究对象
整个闭合回路
回路中做切割磁感线运动 的那部分导体
区别 适用范围
各种电磁感应现象
只适用于导体垂直切割磁 感线运动的情况
计算结果 Δt内的平均感应电动势 某一时刻的瞬时感应电动势
联系
ΔΦ E＝BLv是由E＝n Δt 在一定条件下推导出来的，该 公式可看做法拉第电磁感应定律的一个推论
例1 如图1所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦 滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足 够长，磁场的磁感应强度为0.2 T．问： (1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切 割磁感线产生的感应电动势多大？ 答案 解析
5 3m 5 3V 图1
第一章 电磁感应
习题课：法拉第电磁感应定律的应用
——两个公式的对比及电荷量的计算
学习目标 ΔΦ
1.理解公式E＝n Δt 与E＝BLv的区别和联系，能够应用这两个公 式求解感应电动势.
2.理解电磁感应电路中电荷量求解的基本思路和方法．
内容索引
题型探究
达标检测
1
题型探究
一、E＝
ΔΦ n Δt
和E＝BLv的比较应用
2019/9/14
最新中小学教学课件
22
谢谢欣赏！
2019/9/14
最新中小学教学课件
23
讲课内容——对实际材料的讲解课可能需要做大量的笔记。 最讲授的主题是否熟悉——越不熟悉的学科，笔记就越需要完整。 所讲授的知识材料在教科书或别的书刊上是否能够很容易看到——如果很难从别的来源得到这些知识，那么就必须做完整的笔记。 有的同学一味追求课堂笔记做得“漂亮”，把主要精力放在做笔记上，常常为看不清黑板上一个字或一句话，不断向四周同学询问。特意把笔记做得很
全的人，主要是担心漏掉重要内容,影响以后的复习与思考.，这样不仅失去了做笔记的意义，也将课堂“听”与“记”的关系本末倒置了﹙太忙于记录， 便无暇紧跟老师的思路﹚。 如果只是零星记下一些突出的短语或使你感兴趣的内容，那你的笔记就可能显得有些凌乱。 做提纲式笔记因不是自始至终全都埋头做笔记，故可在听课时把时间更多地用于理解所听到的内容.事实上，理解正是做好提纲式笔记的关键。 课堂笔记要注意这五种方法：一是简明扼要，纲目清楚，首先要记下所讲章节的标题、副标题，按要点进行分段；二是要选择笔记语句，利用短语、数 字、图表、缩写或符号进行速记；三是英语、语文课的重点词汇、句型可直接记在书页边，这样便于复习时查找﹙当然也可以记在笔记本上，前提是你 能听懂﹚；四是数理化生等，主要记老师解题的新思路、补充的定义、定理、公式及例题；五是政治、历史等，着重记下老师对问题的综合阐述。
πB|b2－2a2|
√A. R
πBb2－a2 C. R
πBb2＋2a2 B. R
πBb2＋a2 D. R
图3
2
达标检测
1.如图4所示，将一个闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出，第一次速度
为v，通过金属圆环某一截面的电荷量为q1，第二次速度为2v，通过金属 圆环某一截面的电荷量为q2，则 答案 解析 A.q1∶q2＝1∶2 B.q1∶q2＝1∶4