【物理课件】电磁感应课件

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二、感应电动势的计算
2．导体杆切割磁感线产生的电动势 E＝Blv (1)公式 E＝Blv 是 E＝nΔΔΦt 的特殊情况，适用于导体杆切割磁感 线运动时产生的电动势． (2)公式 E＝Blv 一般求的是瞬时值，此时 v 为瞬时速度．但当 v 为平均速度时，也可求平均电动势．
(3)对于导体杆围绕一个点转动切割磁感线时 E＝12Bl2ω.
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E＝ΔΔΦt ＝ΔΔBt L1L2 ①
F 安＝BL1I＝(B0＋ΔΔBt t)L1I
I＝ER ②
③ 代入数据得：F 安＝0.4 N
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例3 如图所示，导线全部为裸导线， 半径为r，两端开有小口的圆内有垂直 纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大 小为B，一根长度大于2r的导线MN以 速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑 到右端、电路中固定电阻阻值为R，其 余部分电阻均忽略不计．试求MN从圆 环左端滑到右端的过程中：
A．开关的位置接错 B．电流表的正负极接错 C．线圈B的接头3、4接反 D．蓄电池的正负极接反
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A线圈中的电流不变
磁场不变
不会产生感应电流
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针对训练1 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图2所示， 当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是( )
A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了 D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少了
(1)R上的最大电功率； (2)通过R的电荷量．
A
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(1)当 B 端恰转至 N 时
Em＝B·2l·0＋22lω＝2Bωl2
Pm＝ER2m＝4B2Rω2l4
(2)AB 由初位置转至 B 端恰在 N 点的过程中
ΔΦ＝B·12·l·2l·sin 60°＝ 23Bl2
q＝I·Δt＝ΔRΦ＝
3Bl2 2R .
(1)电阻R上的最大电流； (2)电阻R上的平均电流； (3)通过电阻R的电荷量．
M
(1)当 MN 经过圆心时
Imax＝ER＝2BRrv.
(2)E＝ΔΔΦt ＝Bπ2rr2v I＝ER＝π2BRrv.
(3) q＝It＝ΔRΦ＝BRπr2.
N
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例4 金属杆MN和PQ间距为l， MP间接有电阻R，磁场如图所示， 磁感应强度为B.金属棒AB长为2l， 由图示位置以A为轴，以角速度ω 匀速转过90°(顺时针)．求该过程 中(其他电阻不计)．
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针对训练2 如图所示，以边长为50 cm的正方形 导线框，放置在B＝0.40 T的匀强磁场中．已知 磁场方向与水平方向成37°角，线框电阻为0.10 Ω，求线框绕其一边从水平方向转至竖直方向的 过程中通过导线横截面积的电荷量．
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水平位置时Φ1＝BScos 53°＝6.0×10－2 Wb
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例2 如图所示，导轨是水平的，间 距L1＝0.5 m，ab杆与导轨左端的距 离L2＝0.8 m，由导轨与ab杆所构成 的回路的总电阻R＝0.2 Ω，方向竖直 向下的匀强磁场的磁感应强度B0＝1 T．现使磁场以ΔB/Δt＝0.2 T/s的变化 率均匀地增大，求当t＝5 s时，杆受 到的安培力是多大？(整个过程中ab 杆没有运动)
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(2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化．
穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况：
①磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化，例如闭合电路的 一部分导体切割磁感线时．
②线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体 之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生，而螺线管 中的电流变化时．
竖直位置时Φ2＝BScos 143°＝－8.0×10－2 Wb
Q＝IΔt＝ERΔt＝︳Φ2－R Φ1︳＝1.4 C.
再见
高中物理·选修3-2·鲁科版
第一章 电磁感应
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网络构建
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一、产生感应电流的条件判断
1．产生感应电Baidu Nhomakorabea的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化．
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生 变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之， 只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的， 穿过该电路的磁通量也一定发生了变化．
③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝ Φ1－Φ0计算并判断磁通量是否发生变化．
④线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发 生变化，例如线圈在磁场中转动时．
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例1 某同学在实验室重做 法拉第发现电磁感应现象的 实验，他将电流表、线圈A和 B、蓄电池、开关用导线连接 成如图1所示的实验装置．当 他接通、断开开关时，电流 表的指针都没有偏转，其原 因是( )
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二、感应电动势的计算
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1．法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt (1)E＝nΔΔΦt 是计算感应电动势普遍适用的公式，但对于回路中 的磁感应强度 B 发生变化时求解较方便；
(2)E＝nΔΔΦt 一般计算的是平均感应电动势．但当 Δt→0 时，比 如利用 Φ－t 图象求 E 时ΔΔΦt 也可求瞬时值．