山东省聊城四中高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律学案 新人教版选修32(1).doc

第四节 法拉第电磁感应定律应用一、知识回顾：2、在电磁感应现象中产生的_叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于_.感应电流的强弱由_的大小和闭合电路的_决定,由闭合电路的_定律算出. 3、感应电动势的大小与_变化的快慢有关. 单位时间内磁通量的_通常叫做磁通量的_.所以, 感应电动势的大小跟磁通量的_有关.4、在国际单位中感应电动势的单位是_,磁通量的单位是_.5、如果闭合电路是一个n匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,那么整个线圈中的感应电动势是单匝线圈的n倍,公式为_.6、导体做切割磁感线运动时感应电动势的表达式为_ _abcd【例1】如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为l的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁场强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为多少？【例2】如图所示，长l1宽l2的矩形线圈电阻为r，处于磁感应强度为b的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，拉力f大小； 拉力的功率p； 拉力做的功w； 线圈中产生的电热q ；通过线圈某一截面的电荷量q 。fl1l2bv【例3】如图磁感应强度为b的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长l的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度逆时针匀速转动,求金属棒中的感应电动势。o a ra bm l【例4】如图所示，竖直放置的u形导轨宽为l，上端串有电阻r（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为b的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平下滑。试求ab下滑的最大速度vm二、课后练习1、如果闭合电路中感应电流很大，那一定是a、穿过闭合电路的磁场很强b、穿过电路的磁通量很大c、穿过电路的磁通量变化很快d、以上说法均不正确ab2、粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感强度为b，圆环直径为l，长为l电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上。以速度向左运动，当ab棒运动到虚线位置时，金属棒ab端电势差为：a、0 b、 c、 d、3、ab两闭合线圈为同样导线绕成，且均为10匝，半径为，存在如图以b为理想边界的磁场，若磁场均匀地减小，则ab中感应电动势之比_，产生的感应电流之比_。4、设在0.5s的时间内把磁铁的一极由螺线管的顶部插到底部,在这段时间里穿过每匝线圈磁通量的变化为1.510-5wb, 螺线管线圈的匝数为100匝,这个螺线管产生的感应电动势有多大? 如果闭合电路的总电阻是3.0,感应电流有多大?5、将一段柔软的导线弯成n=5匝，直径为10厘米的圆环将它放磁感强度为0.5t的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在平面垂直，如图现设法压缩圆环，使其面积在内变为零，求圆环中产生的平均感应电动势。6、面积为的100匝线圈a处在磁砀中磁场方向垂直于线圈平面，磁感强度随时间的变化规律是：，已知，电容，线圈a的电阻不计，求：（1）闭合s后，通过的电流大小。（2）闭合s一段时间后，再断开s，s断开后，通过的电量。7、如图所示，平行导轨置于磁感强度为b的匀强磁场中（方向向里）间距为l，左端电阻为r，其余电阻不计，现有一长为2l的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针转过90过程中，求通过r的电量。 法拉第电磁感应定律应用答案卷例1. 例2.例3.例4.课后练习:1. 2. 3. 4.5.6.7.法拉第电磁感应定律应用答案【例1】解析：由题意知：e=【例2】fl1l2bv解：这是一道基本练习题，要注意要注意所用的边长究竟是l1还是l2 ，还应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系。 与v无关【例3】o a在用导线切割磁感线产生感应电动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。 【例4】解：释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动。随着速度的增大，感应电动势e、感应电流i、安培力f都随之增大，加速度随之减小。当f增大到f=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度。 由，可得二课后练习1c 2d 31：1， 1：2 4.解:由 联立得i=a5、环中产生的感应电动势是由面积变化引起的，面积的减小量为：由法拉第电磁感应定律可得：6、由于磁感强度变化而产生感应