法拉第电磁感应定律 (2)

1、 法拉第电磁感应定律的应用一、知识点回顾一、知识点回顾1、法拉第电磁感应定律、法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比(2)公式：E .其中n为线圈的匝数磁通量的变化率磁通量的变化率 2、常见类型、常见类型(1)磁通量的变化类型：常由磁通量的变化类型：常由B的变化或的变化或S的变化两种情况引起，当的变化两种情况引起，当B、S垂直时。垂直时。 当当仅由仅由B的变化引起时，的变化引起时，E ； 当当仅由仅由S的变化引起时，的变化引起时，E ； 当当由由B、S共同变化引起时，共同变化引起时，E ； (2)导体切割磁感线类型：当导体切割磁感线类型：当v与与L垂直时

2、垂直时运动速度运动速度v和磁感线方向垂直，则和磁感线方向垂直，则E ； 运动速度运动速度v和磁感线方向夹角为和磁感线方向夹角为，则，则E ； BLvsin BLv 二、知识应用二、知识应用例题例题1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是述正确的是( )A感应电动势的大小与线圈的匝数无关感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通

3、量变化越快，感应电动势越大穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同C例题例题2、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的一半先后两

4、个过程中，线框中感应电动势的比值为比值为( )A1/2 B1 C2 D4 B例题例题3、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场、如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体棒导体棒abcd，现将导体框分别朝着两个方向以，现将导体框分别朝着两个方向以v0、3v0速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两次过程中移出磁场的两次过程中( )A导体框中产生的感应电流的方向相同导体框中产生的感应电流的方向相同B导体框中产生的焦耳热相同导体框中产生的焦耳热相同C导体框导体框ad边两端电势差相同边

5、两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同通过导体框截面的电量相同AD例题例题4、如图、如图4所示，水平放置的平行金属导轨，相距所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当棒的电阻均可忽略不计，当ab以以v4.0 m/s的速度水平的速度水平向右匀速滑动时，求：向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小，棒中感应

6、电动势的大小，并指出并指出a、b哪端电势高？哪端电势高？(2)回路中感应电流的大小；回路中感应电流的大小；(3)维持维持ab棒做匀速运动的水平棒做匀速运动的水平外力外力F的大小的大小例题、如图所示，匀强磁场的磁感应强度例题、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.1 T，金属棒，金属棒AD长长0.4 m，与框架宽度，与框架宽度相同，电阻相同，电阻r1.3，框架电阻不计，电阻，框架电阻不计，电阻R12 ，R21 .当金属棒以当金属棒以5 m/s速度匀速度匀速向右运动时，求：速向右运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流为多大？流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器若图中电容器C为为0.3F，则

7、电容器中储存，则电容器中储存多少电荷量？多少电荷量？例题例题6、如图甲所示，两根足够长的直金属导、如图甲所示，两根足够长的直金属导轨轨MN、PQ平行放置在倾角为平行放置在倾角为的绝缘斜面上，的绝缘斜面上，两导轨间距为两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为两点间接有阻值为R的电的电阻一根质量为阻一根质量为m的均匀直金属杆的均匀直金属杆ab放在两导放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让导轨和金属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨杆沿导轨由静止开始下滑，导轨

8、和金属杆接触良好，不由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦计它们之间的摩擦(1)由由b向向a方向看到的装置如图乙所示，请方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力杆下滑过程中某时刻的受力示意图；示意图；(2)在加速下滑过程中，当在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小杆的速度大小为为v时，求此时时，求此时ab杆中的电流及其加速度的杆中的电流及其加速度的大小；大小；(3)求在下滑过程中，求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度杆可以达到的速度最大值；最大值；解析：解析：(1)如图如图5所示所示例题例题7、有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如、有

9、人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示该机底面固定有间距为图所示该机底面固定有间距为L、长度为、长度为d的平行金的平行金属电极电极间充满磁感应强度为属电极电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上绝缘橡胶带上镀有间距为镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻若橡胶带属条，且与电极接触良好，不计金属电阻若橡胶带匀速运动时，电压表读数为匀速运动时，电压表读数为U，求：，求：(1)橡胶带匀速运动的速率；橡胶带匀速运动的速率；(2)电阻电阻R消耗的电功率；消耗的电功率；(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功例题例题8、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向、如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k，k为负的常量用电阻率为为负的常量用电阻率为、横截面积为、横截面积为S的硬的硬导线做成一边长为导线做成一边长为l的方框将