2018版高中物理第1章电磁感应习题课电磁感应定的应用课件鲁科版.pptx

第1章,电磁感应,第4讲 习题课 电磁感应定律的应用,目标定位,1.进一步理解公式En 与EBlv的区别与联系，能够应用两个公式求解感应电动势.2.利用法拉第电磁感应定律解决转动问题和电荷量问题.,1.法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的 成正比. (2)公式：En ，E的大小与、 (填“有关”或“无关”),磁通量,变化率,无关,2.导体切割磁感线时的感应电动势 (1)导体的运动方向与导体本身垂直，且与磁感线夹角为时，E . (2)磁感应强度B、导线l、速度v三者两两垂直时，E . 其中l指切割磁感线的 . 3.在磁通量发生变化时，若电路闭合 感应电流，若电路不闭合无感应电流，但 感应电动势(填“有”或“无”).产生感应电动势的导体相当于 .,Blvsin ,Blv,有效长度,无,电源,有,一、公式En 与EBlv的区别与联系,例1 如图1所示，空间存在方向竖直向下的磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L0.2 m.额定电压为2 V的小灯泡接在导轨一端， ab是跨接在导轨上内阻不计的导体棒，开始时ab与NQ的距离为0.2 m.,图1,(1)若导体棒固定不动，要使小灯泡正常发光，磁感应强度随时间的变化率是多大？ 解析 由于ab电阻不计，所以小灯泡两端的电压即为电动势，EUL2 V.,答案 50 T/s,(2)若磁感应强度保持B2 T不变，ab匀速向左运动，要使小灯泡正常发光，ab切割磁感线的速度是多大？ 解析,答案 5 m/s,二、导体切割磁感线转动问题分析 如图2所示，长为l的金属棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕b点匀速转动，则ab两端电动势的大小E 1 2 Bl2(推导见下面例2).,图2,例2 如图3所示，一根弯成直角的金属棒abc绕其一端a在纸面内以角速度匀速转动，已知abbc43，金属棒总长为L，若加一个垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，则棒两端的电势差Uca为( ),图3,三、电磁感应中的电荷量问题,注意：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.,例3 如图4甲所示，有一面积为S100 cm2的金属环，电阻为R0.1 ，环中磁场的变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，通过金属环某横截面的电荷量是多少？,图4,答案 0.01 C,例4 如图5所示，闭合导线框abcd的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F1，通过导线横截面的电量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F2，通过导线横截面的电量为q2，则( ),图5,公式En 和EBlv的应用 1如图6所示，闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面和磁感线方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化用下述哪一种方法可使线圈中的感应电流增加一倍( ) A使线圈的匝数增加一倍 B使线圈的面积增加一倍 C使线圈的半径增加一倍 D改变线圈平面的取向，使之与磁场方向垂直,图6,答案 D,2.如图7所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( ),图7,A.半圆形段导线不受安培力 B.CD段直导线始终不受安培力 C.感应电动势最大值EmBav,解析 由FBIl可知，当垂直磁感线方向放置的导线中有电流时，导线受到安培力的作用，选项A、B错误； 感应电动势最大值即切割磁感线有效长度最大时的电动势，故EmBav，C正确；,答案 CD,导体转动切割产生的电动势 3.如图8所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度 匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有 一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转 动平面垂直，那么A、B两端的电势差为( ),图 8,答案 C,电磁感应中电荷量的计算 4.物理实验中，常用一种叫“冲击电流计”的仪器 测定通过电路的电荷.如图9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