(新人教版 选修1-1)物理：高中物理法拉第电磁感应定律

课件13张PPT。法拉第电磁感应定律一、感应电动势的大小1.电路中感应电动势的大小
跟穿过这一电路的磁通量
的变化率成正比。
E =n ?? / ?t
E：平均值
有只B变化、只S变化和B、S同时变化三种情况× × ×
× × ×
× × × 例1、 单匝矩形线圈，总电阻为R，ab=l1，bc=l2，垂直放在磁感强度为B的匀强磁场中以ab为轴转过90°，角速度为?，求：
1.线圈中平均感应电动势。
2.线圈中平均感应电流。
3.通过横截面的电量。例2、(教材例 3) 如图所示，导线全都是裸导线，半径为r的圆内有垂直圆平面的匀强磁场，磁感强度为B．一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中的定值电阻为R，其余电阻不计．求：（1）MN从圆环的左端滑到右端的全过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过R的电q．
（2）为使MN能保持匀速运动，需外加的拉力是恒力还是变力？计算外力的最大功率？1、I=πrBV/2R ,Q=πr2B/R
2、变力　p=（2rvB）2/R】
例3、(书例4)如图固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab放在框架上无摩擦地滑动，此时abcd构成边长为L的正方形，棒电阻为r,其余电阻不计，开始时磁感应强度为B0，（1）若从t=0时起磁感应强度均匀增加，每秒增量为K，同时保持棒静止，求棒中的感应电流大小，在图中标出电流方向。（2）在上述（1）情况中始终保持棒静止，当t=t1末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若从t=0时刻起磁感应强度渐渐减小，当棒以恒定速度V向右做匀速运动时，可使棒中不产生感生
电流，则磁感应强度应怎样
随时间变化？写出B与t的关
系式。
（1）I＝kL2/r
（2）F=（B0+kt1）kL3/r
（3）B=B0L/（L+vt） 2、法拉第电磁感应定律在不同条件下的表述形式：
(1) 导体在磁场中做切割磁感线
运动，V⊥l，l⊥B ，V、B夹角?，感应电动势的大小为
例4、(书例1)导体棒总长为L，处在
磁感应强度为B方向垂直纸面向里的
匀强磁场中，如右图，在其中点C弯折，
使bc与ac成60o角，则当ab在水平面内
沿垂直于ac的方向以速
度V向上匀速平动时，
求导线ab两端的感应电
动势大小【3LVB/4】 矩形线圈abcd，ab=l1，bc=l2，
垂直处于有界的匀强磁场中，磁感
强度为B，将线圈V以匀速拉出磁场
区域，线圈的电阻为R，求1.感应电流大小和方向
2. 拉力的大小
3.拉力做的功
4.拉力的功率
5.通过导体横截面电量例5、V例6、(书例2)如图，光滑竖直框架电阻不计，匀强磁场垂直其平面向里，磁感应强度为B，杆ab与框架接触良好，质量为m长为L电阻为R，令其由静止开始下落。（1）杆最后将达到一个稳定的速度，说明为什么有这样一个速度，（2）计算达到稳定的速度后电流的大小方向以及该速度大小。（3）计算说明达到收尾速度抈杆的重力势能转化了杆的内能。（1）V＝mgR/L2B2
（2）I=mg/LB
（3）从焦尔定律出发证明
例7、(状元名题赏析第4题)（2）导线在匀强磁场中以ω绕导线的一端切割磁感线：E=BL2ω/2
(3)自感电动势:自感现象是由于导体中电流变化而引起的电磁感应现象．
E自= n??/?t = L ?I/?t
L—自感系数，（1H=103mH=106 ?H）
L由线圈决定。(长度、面积、单位长度的匝数、铁芯）（4）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动： e=NBSωsinωt．

例9、用均匀导线做成的正方形线框
每边长为0.2m，正方形的一半放在垂
直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，
当磁场以每秒10T的变化率增强时，
线框中点a、b两点电势差Uab是多少？
【Uab=-U=-0.1V】 小结：涉及电势差、电势大小时，画好等效电源，弄清内外压关系是很关键的。