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1、驳名/引入:如右以下图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁。(1)在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,电路 中是否有电流?为什么?(2)有感应电流的话,谁充当电源?(3)上图中假设电路是断开的,有无感应电流电 流?有无感应电动势? (4)感应电动势和感应电流有什么联系?实验:探究影响感应电动势大小的因素。如佟I 1迅速和缓慢移动导体棒,观察表针的最大摆幅。如图2将条形磁铁迅速和缓慢 的插入拔出螺线管,观察表针的最大摆幅。如图3迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片,迅速 和缓慢的插入拔出螺线管,观察表针的摆幅。在实验中,电流表指针偏转原因是什么?电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?在实 验中,快速
2、和慢速效果有什么相同和不同(从磁通量变化和磁通量变化的快慢来分析)?实验结论:电动势的大小与有关,磁通量的变化越快电动势越,磁通量的变化越慢电动势越。感应电动 势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的有关。一.关于感应电动势-感生电动势.感应电动势:。产生感应电动势的那局部导体就相当于,导体的电阻相当于电源的。1 .感应电动势与感应电流的关系:感应电动势是形成感应电流的,有感应电动势不一定有感应电流(要 看电路是否闭合),有感应电流一定存在感应电动势。例1.关于感应电动势,以下说法中正确的选项是()A.电源电动势就是感应电动势B.产生感应电动势的那局部导体相当于电源C.在电磁感应现象
3、中没有感应电流就一定没有感应电动势D.电路中有电流就一定有感应电动势二.法拉第电磁感应定律L内容:。A2 .表达式:,k为比例常数,当E、At都取国际单位时,k=l,有月=年。假设线圈有n匝,相当A 0A 0于于n个相同的电动势r串联,所以整个电路中的电动势 A/rxy3,单位:,简称,符号。一A 04.决定因素:感应电动势的大小由穿过电路的工7和线圈的共同决定,而与磁通量、磁通变化量的大小必然联系。A5,磁通量,磁通量的变化量A,磁通量的变化率弁的比拟:物理量单位物理意义计算公式磁通量Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少O=BS_l磁通量的变化量Wb表示在某一过程中穿过某一
4、面积的磁通量变化的多少=61磁通量的变化率然L- 0Wb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢A0 J AS NB c 加T町7后S特别提醒:(1)对G、笑而言,穿过一匝线圈和穿过匝是一样的,而感应电动势那么不一样,感 / I,应电动势与匝数成正比。(2)磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系,。很大时,笑可能很小,也可能很大;G=0时,笑可能不为零。6,对法拉第感应定律的理解:(1)回路不一定要闭合,只要穿过回路的磁通量发生变化,就会产生感XO| xX ()fXA应电动势;假设电路是闭合的就会有感应电流产生。(2)磁通量的变化率y表示的是磁通量变化的快慢, 0A 0它决定了回路中感应电动势
5、E的大小。下:的大小与。、 0均无关。(3)电动势E的大小取决于下7,A 0与、八G无关。(4)假设产生感应电动势的电路是一个有匝的线圈,那么产生的感应电动势大小=/厂了7。(5)当。仅由B引起时,那么E = S竺;当 仅由S引起时,那么E = 至。(6)公式 = 丝,那么E ArXN为At这段时间内感应电动势的平均值。例2.如下图,边长为热总电阻为的闭合正方形单匝线框,放在磁感应强度为夕的匀强磁场中, 磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置以3的角速度转过180。角的过程中,(1)磁通量变化量为多大? 线框中的平均电动势多大?平均电流多大?(3)流过线框导线横截面的电荷量是多少?第十八次作业
6、1 .法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有()A.磁通量的变化率B.感应电流的大小C.消耗的机械功率D.磁通量的变化量E.流过导体横截面的电荷量.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做以下哪种运动时,线圈中能产生感应电流()A.线圈沿自身所在平面运动B.沿磁场方向运动C.线圈绕任意一直径做匀速转动I)
7、.线圈绕任意一直径做变速转动.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如下图位置时,此线圈()A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最小B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小2 .一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30角,磁感应 强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.以下方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.适当改变线圈的取向3 .如下图,C是一只电容
8、器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁 场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,那么ab以后的运动情况可能是()xxXXxxXXA.减速运动到停止B.来回往复运动 C.匀速运动D.加速运动7,横截面积S=0.2痛、.100匝的圆形线圈A处在如下图的磁场内,磁感应强度变化率为0. 02T/so开始时S未闭合,Rf4 Q , R2=6Q , 030 uF,线圈内阻不计,求:(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;(2)闭合S后一段时间又断开,问S断开后通过R2的电荷量是多少?驳名/辔考:三.导体切割磁感线的感应电动势.动生电动势 1,导体切割磁感线运动时的感应电动
9、势(1)表达式:O(2)说明:B为匀强磁场磁感应强度的大小,在非匀强磁场中导线上各点所处的B相同时 也可用。L是导线的有效长度。v是导线上各点的运动速度。为v与B的夹角。特殊情 况下,。二90。伯与v垂直)时,表达式为:。(3)当导体在垂直于磁场的平面内,绕一端以角速度W匀速转动时,产生的感应电动势为 x x x xE=BLV=1/2(BL2Wo2 .对公式的E=BLvsin。理解(1)正交性:B、L、v三者互相垂直,不垂直应用垂直分量计算。(2)平均性:假设v为平均速度,那么E 为平均电动势。(3)瞬时性:假设v为瞬时速度,那么E为瞬时电动势。(4)有效性:L为有效切割长度,即导 体在v垂直
10、方向上的长度。(5)相对性:v为导体相对于磁场的速度。A。3 .公式与E=BLvsin 0的比照:公式E=n A 4)/AtE=BLvsin 9区别研究对象整个闭合回路回路中切割磁感线运动的那局部导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体切割磁感线运动的情况计算结果求得的是At内的平均感应电动势求得某一时刻的瞬时感应电动势适用情景磁场变化型切割型联系(1) E=Bh/sin。层的E=n 7n电动 机启动时或者因负荷过大停止转动,那么/,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。例5.如下图,物为一线圈电阻尸0. 4。的电动机,庐24Q,电源电动势斤40V。当S断开时,电流表的示数,7i=l. 6A
11、,当开关S闭合时,电流表的示数为4=4.0A求开关S闭合时电动机发热消耗的功率和电动机线圈的反电动势夕反。第十九次作业1.以下说法正确的选项是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大2 .如右上图左图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,一根跟磁场垂直长20 cm的导线以2 m/s的速度运动,运动方向垂直导线与磁感线成30。角,那么导线中的感应电动势为 o3 .在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为I的金属棒OA在垂
12、直于磁场方向的平面内绕O点以角速度/匀速 转动,如右上中图所示,金属棒04上产生的感应电动势为。4 .如右上图所示,两根相距为/的平行直导轨Hdc,米/间连有一固定电阻凡 导轨电阻可忽略不计。MN为 放在ah和de上的一导体杆,与ah垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B, 磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对施力使它沿导轨方向以速度。做匀速运动.令U 表示两端电压的大小,那么()A.U=/b/,流过固定电阻R的感应电流由人到小.。=/引,流过固定电阻R的感应电流由d到力C.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由匕到瓦,流过固定电阻R的感应电流由d到匕.
13、如右图所示,A、8两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数都为10匝,半径以= 2%,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,那么A、B线圈中产生的感应电动势之比为Ea : Eb=,线圈中的感应电流之比为Za :加=。5 .如右图所示,用一阻值为R的均匀细导线围成的金属环半径为m匀强磁场的磁感应强度为小 垂直 . 穿过金属环所在平面.电阻为亨的导体杆A3,沿环外表以速度。向右滑至环中央时,杆的端电压为()124A . BavB BavCBavD.Bav7.如右图所示,匀强磁场的磁感应强度为3,方向竖直向下,在磁场中有一边长为/的正方形导线 框,边质量为如 其余边质量不计,cd边有固定的水平轴,导线框可以绕其转动;现将导线框 拉至水平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力,金属框经过时间看运动到竖直位置,此时仍边 的速度为求:(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小;(2)线框运动到竖直位置时线框 感应电动势的大小。