法拉第電磁感應(yīng)定律復(fù)習(xí)課-文庫吧在線文庫
【正文】 框中的感應(yīng)電流也不同．解答本題的關(guān)鍵是如何理解和計(jì)算轉(zhuǎn)1800角過程中穿過線框的磁通量的變化量． 可以這樣理解：一個(gè)平面有正、反兩面，從正面穿入的磁通量設(shè)為正值，則從另一面穿入的磁通量就是負(fù)值．線框處于如圖8所示位置時(shí)，磁感線從線框一面穿入，磁通量是Φ1=BS=Ba2，轉(zhuǎn)過1800后磁感線從線框的另一面穿入，這時(shí)的磁通量就是Φ2=BS=Ba2，先后兩次穿過線框磁通量的值相等，但正負(fù)不同，那么線框轉(zhuǎn)180”過程中磁通量的變化量為 取絕對(duì)值就是2Ba2．由此，可應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求轉(zhuǎn)1800過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，最后應(yīng)用歐姆定律和電流強(qiáng)度的定義式就可以求通過線框截面的電量． 設(shè)線框轉(zhuǎn)1800所用時(shí)間為Δt，在這段時(shí)間內(nèi)穿過線框的磁通量的變化量為ΔΦ=2Ba2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得這一過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 根據(jù)歐姆定律，Δt時(shí)間內(nèi)線框中平均電流強(qiáng)度為 在Δt內(nèi)流過線框某橫截面積的電量 組織學(xué)生歸納本類問題的解答思路與方法．同時(shí)提出前述四例均是磁場恒定，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B為恒矢量．在有的例題中求感生電動(dòng)勢(shì)應(yīng)用ε=BLV；而有時(shí)又應(yīng)用ε=ΔΦ/Δt順便談到如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化時(shí)又該如何解答呢？請(qǐng)看投影片． 例5如圖9所示，在一個(gè)勻強(qiáng)磁場中，有兩個(gè)用粗細(xì)相同的同種金屬導(dǎo)線制成的閉合圓環(huán)：a和b，它們半徑之比為2：1，線圈平面與磁場方向垂直．如果勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則a、b環(huán)中感應(yīng)電流之比為＿＿＿＿＿＿＿＿，感應(yīng)電流電功率之比為＿＿＿＿＿＿＿＿＿． 給出一定時(shí)間，讓學(xué)生思考．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變化，在面積S不變的情況下，則穿過該面積S的磁通量Φ也同樣均勻變化．將學(xué)生引導(dǎo)到這一步，問題也就真相大白了，具體分析解答如下： （1）設(shè)金屬導(dǎo)線單位長電阻為R0，b環(huán)的半徑為rb，a環(huán)半徑為ra，其中ra=2rb．則a、b環(huán)導(dǎo)線電阻為Ra=4πraR。ω= 10 rad／s做順時(shí)針方向的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．a(chǎn)b兩端的電勢(shì)差是＿＿＿＿＿＿＿V，a、b兩端 ＿＿＿＿＿＿＿ 端電勢(shì)高，＿＿＿＿＿＿＿端電勢(shì)低．若ab以中點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其它條件不變，ab兩端電勢(shì)差為＿＿＿＿＿＿＿V． 組織同學(xué)審題后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題中金屬棒ab轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棒上各點(diǎn)速率不同．因此欲求其感生電動(dòng)勢(shì)盡，需要找出一個(gè)等效點(diǎn)，采用求平均的方法．這時(shí)采用表達(dá)式 另外有的同學(xué)也可能提出運(yùn)用表達(dá)式
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