微专题复习五：应用法拉第电磁感应定律的解题方法(共16张PPT)

(共16张PPT)
应用法拉第电磁感应定律的解题方法
1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）.
一、感应电动势
产生感应电动势的那部分导体相当于电源.I流向？
1.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS＝S2-S1,此时：
2.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB＝B2-B1,此时：
二、用公式 求E的二种常见情况：
（感生电动势）
（动生电动势）
a
b
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
G
a
b
v
回路在时间t内增大的面积为：
ΔS=LvΔt
产生的感应电动势为：
穿过回路的磁通量的变化为：
ΔΦ=BΔS
=BLvΔt
（V是相对于磁场的速度）
动生电动势推导
如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势
θ
v
B
V1
V2
若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角(导体斜切磁感线)
注意：
2、导线的长度L应为有效长度
1、导线运动方向和磁感线平行时, E=0
3、速度v为平均值(瞬时值), E就为平均值(瞬时值)
L
v
θ为v与B夹角
1、如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。
a
b
θ
v
E=BLVsinθ
WF=1J
I=0.5A
F=0.1N
Q=0.375J
U=1.5V
2、如图,水平面上有两根相距0.5m足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在MP和NQ间各接有R=6.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中B=0.4T.现使ab以v=10m／s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的电流多大 ab两点间的电压多大
(2)维持ab做匀速运动的外力多大
(3)ab向右运动10m的过程中, 外力做的功是多少 R1中产生的热量是多少
R1
B
r
P
M
N
a
Q
b
v
R2
3、10匝圆形线圈，总电阻为4Ω，垂直放在不断变化的磁场中，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( )
A、线圈中0时刻感应电动势最大
B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电流为1A. D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为4V
ABD
A
B
A
1
Φ/10-2Wb
t/s
D
0
2
0.1
0.05
问题：公式
的区别和联系？
(1) ①求出的是平均感应电动势, E和某段时间或某个过程对应； ②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或某个位置对应.
(2)①求出的是整个回路的感应电动势；②求出的是某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。
v
a
b
c
d
L
1、区别：
(1)公式①中的时间趋近于0时，则E为瞬时感应电动势
(2)公式②中v若代表平均速度，则E为平均感应电动势。
2、联系：
4、如图,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差.
ω
A
O
A'
5、如图，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t时间转过600角，求：
（1）线框内感应电动势在时间t内的平均值.
（2）转过600角时感应电动势的瞬时值.
6. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是(　　)
A
B
C
D
B
7、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外。一个边长为l的正方形闭合导线框abcd沿纸面由位置1以速度v匀速运动到位置2，设正方形每一个边的电阻为R，磁场边界长度大于l。
求：（1）导线框进入磁场过程中， 流经导线内的电量。
（2）导线框进入磁场过程中，外力做的功。
（3）ba两点间的最大电压。
总结：
分析方法：
①审题找出产生电动势的原因。
②厘清过程，找出电源画出电路。
③按照题设要求，结合三种途径求解。