20xx粵教版高中物理選修（3-2）14《法拉第電磁感應(yīng)定律》-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 則 A、 B 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA∶ EB＝ ________， 線圈中的感應(yīng)電流之比為 IA∶ IB＝ ________. 圖 5 答案 1∶ 1 1∶ 2 解析 A、 B兩環(huán)中 磁通量的變化率相同，線圈匝數(shù)相同，由 E＝ nΔΦΔt可得 EA∶ EB＝ 1∶1；又因?yàn)?R＝ ρlS，故 RA∶ RB＝ 2∶ 1，所以 IA∶ IB＝ 1∶ 2. 方法總結(jié) 當(dāng)導(dǎo)體和磁場(chǎng)間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量的變化完全是由磁場(chǎng)的變化引起的，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算只能采用公式 E＝ nΔΦΔt . 7． 如圖 6所示 ， 圓形金屬線框半徑 r＝ m， 圓形線框平面垂直于磁場(chǎng)方向放置 ， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T， 現(xiàn)把圓形線框翻轉(zhuǎn) 180176。2πrS0＝ 10－ 7 2 10－ 7 Ω＝ Ω 所以線圈中的平均電流 I＝ ER＝ A＝ A 方法總結(jié) 若產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因是線圈面積變化，則可直接應(yīng)用公式 E＝ nΔΦΔt . 8． 如圖 7 所示 ， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 方向豎直向下 ， 在磁場(chǎng)中有一邊長(zhǎng)為 l的 正方 形導(dǎo)線框 ， ab邊質(zhì)量為 m， 其余邊質(zhì)量不計(jì) ， cd 邊有固定的水平軸 ， 導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng) ； 現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至水平位置由靜止釋放 ， 不計(jì)摩擦和空氣阻力 ， 金屬框經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 運(yùn)動(dòng)到豎直位置 ， 此時(shí) ab 邊的速度為 v， 求 ： 圖 7 (1)此過(guò)程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 ； (2)線框運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大 小 ． 答案 (1)Bl2t (2)Blv 解析 (1)Φ1＝ BS＝ Bl2，轉(zhuǎn)到豎直位置 Φ2＝ 0 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝－ Bl2 根據(jù)法拉第電磁 感應(yīng)定律，有 E＝ ΔΦΔt ＝ － Bl2t 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 E＝ Bl2t (2)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)， bc、 ad兩邊不切割磁感線， ab邊垂直切割磁感線， E＝ Blv，此時(shí)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ． 方法總結(jié) 求解某一過(guò)程 (或某一段時(shí)間 )中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而平均速度又不能求得時(shí)，應(yīng)選用公式 E＝ nΔΦΔt .如問(wèn)題 (1)，要求某一瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)采用 E＝ BLvsin θ.
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