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1、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律n例例1 1：在研究电磁感应现象时，第一次：在研究电磁感应现象时，第一次条形磁铁穿过线圈的时间是条形磁铁穿过线圈的时间是0.1s,0.1s,第二第二次只用了次只用了0.05s,0.05s,前后两次感应电动势前后两次感应电动势之比之比_,_,感应电流的功率之比感应电流的功率之比_,_,感应电流做功之比为感应电流做功之比为_._.n例例2：如图，一边长为：如图，一边长为a的正方形金的正方形金属框一边接有一个阻值为属框一边接有一个阻值为R的用电的用电器，金属框的电阻可不计，现有一器，金属框的电阻可不计，现有一垂直线框平面的匀强磁场，在时间垂直线框平面的匀强磁场，在
2、时间t内磁感强度由内磁感强度由B均匀减小到零，求：均匀减小到零，求：1.这段时间里，用电器的功率这段时间里，用电器的功率2.若要使用电器的功率增加一倍，在若要使用电器的功率增加一倍，在同样变化的磁场中，金属框的边长同样变化的磁场中，金属框的边长至少为多长？至少为多长？n例例3 3：如图：如图7 7所示，平行金属导轨所示，平行金属导轨的间距为的间距为d d，一端跨接一阻值为，一端跨接一阻值为R R的电阻，匀强磁场的磁感应强度的电阻，匀强磁场的磁感应强度为为B B，方向垂直于平行轨道所在，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长为平面。一根长为L L的直金属棒与的直金属棒与轨道成轨道成6060角放置，且
3、接触良好，角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速则当金属棒以垂直于棒的恒定速度度v v沿金属轨道滑行时，其它电沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻阻不计，电阻R R中的电流强度为中的电流强度为_ n例例4 4：如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放：如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长置一根长l=0.4ml=0.4m的金属棒的金属棒abab，其电阻，其电阻r=0.1r=0.1框架左端的电阻框架左端的电阻R=0.4R=0.4垂直框面垂直框面的匀强磁场的磁感强度的匀强磁场的磁感强度B=0.1TB=0.1T当用外力使棒当用外力使棒abab以速度以速度v=5mv=5ms s右移时，右移
4、时，abab棒中产生的感应电棒中产生的感应电动势动势=_=_，通过，通过abab棒的电流棒的电流I=_I=_abab棒两棒两端的电势差端的电势差U Uabab=_=_，在电阻，在电阻R R上消耗的功率上消耗的功率P PR R_，在，在abab棒上消耗的发热功率棒上消耗的发热功率P PR R=_=_，切，切割运动中产生的电功率割运动中产生的电功率P=_P=_ n例例5 5：具有一定阻值的正方形闭：具有一定阻值的正方形闭合导线框置于匀强磁场中，线框合导线框置于匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直。用力平面与磁感线的方向垂直。用力将线框分别以速度将线框分别以速度v v1 1和和v v2 2=2 v
5、=2 v1 1匀匀速拉出磁场，如图。比较这两个速拉出磁场，如图。比较这两个过程拉力的大小过程拉力的大小_；拉力所；拉力所做的功做的功_；产生的感应电；产生的感应电动势动势_;_;安培力的功率安培力的功率_线框导线发热量线框导线发热量_；通过线；通过线框某一平面的电量框某一平面的电量_。aBaaBaCDFEn例例6：若正方形的边长小于磁场的宽度，当：若正方形的边长小于磁场的宽度，当CD边进入磁场时边进入磁场时CD间的电压为间的电压为U1；整个线框进；整个线框进入磁场后，入磁场后，CD间的电压间的电压U2；当；当CD边刚离开时，边刚离开时，CD间电压为间电压为U3，设线框在移动过程中均作匀，设线框
6、在移动过程中均作匀速运动，求三者电压的关系？速运动，求三者电压的关系？n例例7 7：如图有：如图有100100匝边长为匝边长为1010厘米的厘米的正方形线框，线框在磁感强度为正方形线框，线框在磁感强度为2 2特的匀强磁场中以角速度特的匀强磁场中以角速度5 5radrad/s/s的的角速度绕中心轴一边向纸外、一边角速度绕中心轴一边向纸外、一边向纸内匀速转动，求下列情况的平向纸内匀速转动，求下列情况的平均感应电动势均感应电动势1 1）线框从图示位置转过）线框从图示位置转过90900 0BOOn例例7 7：如图有：如图有100100匝边长为匝边长为1010厘米的厘米的正方形线框，线框在磁感强度为正方
7、形线框，线框在磁感强度为2 2特的匀强磁场中以角速度特的匀强磁场中以角速度5 5rad/srad/s的的角速度绕中心轴一边向纸外、一边角速度绕中心轴一边向纸外、一边向纸内匀速转动，求下列情况的平向纸内匀速转动，求下列情况的平均感应电动势均感应电动势2 2）线框从图示位置转过）线框从图示位置转过1801800 0BOOn例例7 7：如图有：如图有100100匝边长为匝边长为1010厘米厘米的正方形线框，线框在磁感强度的正方形线框，线框在磁感强度为为2 2特的匀强磁场中以角速度特的匀强磁场中以角速度5 5rad/srad/s的角速度绕中心轴一边向的角速度绕中心轴一边向纸外、一边向纸内匀速转动，求纸外、一边向纸内匀速转动，求下列情况的平均感应电动势下列情况的平均感应电动势3 3）线框从图示位置转过）线框从图示位置转过30300 0BOO