法拉第電磁感應(yīng)定律

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1、1002法拉第電磁感應(yīng)定律知識點一磁通量的計算公式和物理意義1．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的成正比．(2)公式：E＝n.其中n為線圈的．2．特殊情況(1)導(dǎo)體切割磁感線的情形：①一般情況：運動速度v和磁感線方向夾角為θ，則E＝.②常用情況：運動速度v和磁感線方向垂直，則E＝.(2)導(dǎo)體棒在磁場中轉(zhuǎn)動：導(dǎo)體棒以端點為軸，在垂直于磁感線的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E＝(平均速度取中點位置線速度Lω/2)．【針對訓(xùn)練】1．穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象分別

2、如圖①～④所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述，正確的是(　　)A．圖①中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B．圖②中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C．圖③中，回路在0～t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D．圖④中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大知識點二自感現(xiàn)象1．自感現(xiàn)象(1)概念：由于導(dǎo)體本身的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫做，其大小E＝，L為自感系數(shù)．(2)自感系數(shù)：L與線圈的、、以及是否有等因素有關(guān)，其單位是，符號是.【針對訓(xùn)練】2

3、．如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法正確的是(　　)A．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B．剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮5D．閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅【典型例題】【例1】(2009·廣東，18)如圖(a)所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻

4、值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計．求0至t1時間內(nèi)．(1)通過電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．【變式訓(xùn)練】1－1如圖所示，固定在水平桌面上的金屬架cdef，處在一豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B0，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦地滑動，此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的

5、正方形，金屬棒的電阻為r，其余部分的電阻不計．從t＝0時刻起，磁場開始均勻增加，磁感應(yīng)強度變化率的大小為k.求：用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止，寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式．【例2】如圖所示，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為l、電阻為5r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接，棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負載電阻(圖中未畫出)，導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面．開始時，給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度v0，在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中

6、，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定．導(dǎo)體棒一直在磁場中運動．若不計導(dǎo)軌電阻，求：(1)此過程中導(dǎo)體棒所受安培力；(2)此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動勢的平均值；(3)此過程中負載電阻上消耗的平均功率；【變式訓(xùn)練】2－1在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05kg，電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始做勻變速運動，則(1)在5s內(nèi)平均感應(yīng)電動勢是多少？(2)第

7、5s末，回路中的電流多大？(3)第5s末，作用在cd桿上的水平外力多大？【例3】如圖(a)、(b)所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則(　　)A．在電路(a)中，斷開S，A將漸漸變暗B．在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路(b)中，斷開S，A將漸漸變暗D．在電路(b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗【變式訓(xùn)練】53－1　(2009·北京東城區(qū)第一次模擬)如圖所示的電路，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下

8、判斷正確的是(　　)A．閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB．閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極板帶正電C．?dāng)嚅_S的瞬間，電容器的a極板將帶正電D．?dāng)嚅_S的瞬間，電容器的a極板將帶負電【隨堂練習(xí)】1．如圖所示，MN、PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點之間的距離為L，金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60°，