法拉第電磁感應(yīng)定律 (2)

1、 法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用一、知識(shí)點(diǎn)回顧一、知識(shí)點(diǎn)回顧1、法拉第電磁感應(yīng)定律、法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的 成正比(2)公式：E .其中n為線圈的匝數(shù)磁通量的變化率磁通量的變化率 2、常見類型、常見類型(1)磁通量的變化類型：常由磁通量的變化類型：常由B的變化或的變化或S的變化兩種情況引起，當(dāng)?shù)淖兓瘍煞N情況引起，當(dāng)B、S垂直時(shí)。垂直時(shí)。 當(dāng)當(dāng)僅由僅由B的變化引起時(shí)，的變化引起時(shí)，E ； 當(dāng)當(dāng)僅由僅由S的變化引起時(shí)，的變化引起時(shí)，E ； 當(dāng)當(dāng)由由B、S共同變化引起時(shí)，共同變化引起時(shí)，E ； (2)導(dǎo)體切割磁感線類型：當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線類型：當(dāng)v與與L垂直時(shí)

2、垂直時(shí)運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向垂直，則和磁感線方向垂直，則E ； 運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向夾角為和磁感線方向夾角為，則，則E ； BLvsin BLv 二、知識(shí)應(yīng)用二、知識(shí)應(yīng)用例題例題1、將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的、將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是述正確的是( )A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C穿過線圈的磁通

3、量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同C例題例題2、一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面、一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直先保持線框的面積不變，將與磁場(chǎng)方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在倍接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半先后兩個(gè)過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一半先后兩

4、個(gè)過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為比值為( )A1/2 B1 C2 D4 B例題例題3、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝著兩個(gè)方向以，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝著兩個(gè)方向以v0、3v0速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩次過程中移出磁場(chǎng)的兩次過程中( )A導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同B導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C導(dǎo)體框?qū)w框ad邊兩端電勢(shì)差相同邊

5、兩端電勢(shì)差相同D通過導(dǎo)體框截面的電量相同通過導(dǎo)體框截面的電量相同AD例題例題4、如圖、如圖4所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L0.50 m，左端接一電阻，左端接一電阻R0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以以v4.0 m/s的速度水平的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，棒中感應(yīng)

6、電動(dòng)勢(shì)的大小，并指出并指出a、b哪端電勢(shì)高？哪端電勢(shì)高？(2)回路中感應(yīng)電流的大小；回路中感應(yīng)電流的大??；(3)維持維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力外力F的大小的大小例題、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度例題、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1 T，金屬棒，金屬棒AD長(zhǎng)長(zhǎng)0.4 m，與框架寬度，與框架寬度相同，電阻相同，電阻r1.3，框架電阻不計(jì)，電阻，框架電阻不計(jì)，電阻R12 ，R21 .當(dāng)金屬棒以當(dāng)金屬棒以5 m/s速度勻速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：(1)流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大？流過金屬棒的感應(yīng)電流為多大？(2)若圖中電容器若圖中電容器C為為0.3F，則

7、電容器中儲(chǔ)存，則電容器中儲(chǔ)存多少電荷量？多少電荷量？例題例題6、如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)、如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌軌MN、PQ平行放置在傾角為平行放置在傾角為的絕緣斜面上，的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).M、P兩點(diǎn)間接有阻值為兩點(diǎn)間接有阻值為R的電的電阻一根質(zhì)量為阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略讓導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略讓ab桿沿導(dǎo)軌桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌

8、和金屬桿接觸良好，不由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦計(jì)它們之間的摩擦(1)由由b向向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；示意圖；(2)在加速下滑過程中，當(dāng)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小桿的速度大小為為v時(shí)，求此時(shí)時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的桿中的電流及其加速度的大小；大??；(3)求在下滑過程中，求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度桿可以達(dá)到的速度最大值；最大值；解析：解析：(1)如圖如圖5所示所示例題例題7、有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī)，測(cè)速原理如、有

9、人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī)，測(cè)速原理如圖所示該機(jī)底面固定有間距為圖所示該機(jī)底面固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為、長(zhǎng)度為d的平行金的平行金屬電極電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為屬電極電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有電壓表和電阻里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有電壓表和電阻R.絕緣橡膠帶上絕緣橡膠帶上鍍有間距為鍍有間距為d的平行細(xì)金屬條，磁場(chǎng)中始終僅有一根金的平行細(xì)金屬條，磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電阻若橡膠帶屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電阻若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為U，求：，求：(1)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率；橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率；(2)電阻電阻R消耗的電功率；消耗的電功率；(3)一根金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功一根金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功例題例題8、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率k，k為負(fù)的常量用電阻率為為負(fù)的常量用電阻率為、橫截面積為、橫截面積為S的硬的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框?qū)?/p>