20xx人教版高中物理選修3-244法拉第電磁感應(yīng)定律-文庫吧在線文庫
【正文】 、反電動勢的概念 ,了解反電動勢的作用 2 . 知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量及與磁通量的變化量的區(qū)別 3 . 理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式 , 能用它來解答有關(guān)問題 4 . 知道公式 E=Blv sin θ 的推導(dǎo) ,理解并會用它解答有關(guān)問題 一 二 三 四 一、感應(yīng)電動勢 1 . 定義 : 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫作感應(yīng)電動勢。 3 . 符號意義 : n 是 線圈匝數(shù) ,Δ ??Δ ??是 磁通量的變化率 。每當(dāng)小車在軌道上運動經(jīng)過光電門時 , 光電門 會記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間 Δ t , 同時線圈兩端的電壓傳感器記錄下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E 。 ( 4 ) 磁通量發(fā)生變化有三種方式 : 一是磁感應(yīng)強度 B 不變 , 垂直于磁場的回路面積 發(fā)生變化 : Δ S = | S2 S1| , 此時 E = n BΔ ??Δ ??。 探究一 探究二 探究三 【例題 1 】 如圖甲所示的螺線管 , 匝數(shù) n= 1 5 0 0 匝 , 橫截面積 S= 2 0 cm2,電阻 r= 1 . 5Ω , 與螺線管串聯(lián)的外電阻 R1= 3 . 5Ω , R2= 2 . 5Ω , 方向向右穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化。 ( 3 ) 由電流方向知 , M 端電勢高于 P 端電勢。 探究一 探究二 探究三 ● 名師精講 ● 1 .對公式 E = B lv s in θ 的理解 ( 1 ) 該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個推論 , 通常用來求導(dǎo)線運動速度為 v 時的瞬時電動勢 , 隨著 v 的變化 , E 也相應(yīng)變化 。 方法一 : 棒上各處速率不等 , 故不能直接用公式E = B lv 求得。 所以 E=nΔ ??Δ ??=nBΔ ??Δ ??=12Bl2ω ( n=1 ) 。 答案 : BD 探究一 探究二 探究三 2 .公式 E=nΔ ??Δ ??與 E = B lv 的區(qū)別與聯(lián)系 E=nΔ ??Δ ?? E=Blv sin θ 區(qū)別 研究對 象不同 研究對象是一個回路 研究對象是在磁場中運動的一段導(dǎo)體 適用范 圍不同 具有普遍性 , 無論什么方式引起 Φ 的變化都適用 只適于一段導(dǎo)線切割磁感線的情況 條件不同 不一定是勻強磁場 ,E 由Δ ??Δ ??決定 (E=nΔ ??Δ ??= n?? 當(dāng)半圓形閉合回路進入磁場一半時 ,等效長度最大為 a ,這時感應(yīng)電動勢最大為 E = B a v , C 正確 。 探究一 探究二 探究三 ● 名師精講 ● 1 .電路分析 2 .一個常用的結(jié)論 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過閉合電路某截面的電荷量 q = I Δ t , 而 I=????=nΔ ??Δ ?? ??, 則q=nΔ ????, 所以 q 只和線圈匝數(shù)、磁通量變化量 Δ Φ 及總電阻有關(guān) , 與完成該過程需要的時間無關(guān)。 根據(jù)分壓原理 ,棒兩端的電壓為 : UMN=??外??外+ R乙中感應(yīng)電動勢恒定不變 。 S= BS 。 ( 2 ) 閉合 S 一段時間后又?jǐn)嚅_ , 問 S 斷開后通過R2的電荷量是多少 ? 解析 : ( 1 ) 磁感應(yīng)強度變化率的大小為Δ ??Δ ??=0 . 0 2 T /s ,所以E=n?? Δ ??Δ ??= 1 0 0 0 . 0 2 0 . 2 V= 0 . 4 V I=????1+ ??2=0 . 44 + 6A= 0 . 0 4 A ?，F(xiàn)對 MN 施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度 v 做勻速運動 , 令 U 表示 MN 兩端電壓的大小 , 則 ( ) A. U=12B lv , 流過固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 b 到 d B. U=12B lv , 流過固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 d 到 b C. U= B lv , 流過固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 b 到 d D. U= B lv , 流過固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 d 到 b 解析 :根據(jù)右手定則可得流過固定電阻 R 的感應(yīng)電流由 b 到 d 。先保持線框的面積不變 , 將磁感應(yīng)強度在 1s 時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍 , 接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變 , 在 1 s 時間內(nèi) , 再將線框的面積均勻地減小到原來的一半。感應(yīng)電動勢大小的計算、方向的判定以及電路的等效轉(zhuǎn)化 ,是解決此類問題的關(guān)鍵。關(guān)鍵是要分析清楚電路結(jié)構(gòu) ,畫出等效電路圖。如切割磁感線情形用
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