法拉第電磁感應(yīng)定律復(fù)習(xí)課(編輯修改稿)
2025-05-14 05:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為4Ω，半徑為 m，圓環(huán)平面垂直勻強磁場，如圖 6所示放置．磁感應(yīng)強度為 4 T，兩根電阻均為 2Ω的導(dǎo)線Oa和Ob，Oa固定，a端b端均與環(huán)接觸，Ob以 4 rad／s的角速度逆時針沿圓環(huán)轉(zhuǎn)動．求：當(dāng)Ob的b端從a端滑過1800時，通過導(dǎo)線Oa中的電流是多少？ 組織學(xué)生審題后，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，本題是金屬導(dǎo)線Oa、Oh繞O軸轉(zhuǎn)動．欲求感生電動勢g，應(yīng)該選用哪個表達式會感到困惑．這時可引導(dǎo)學(xué)生，由于棒上各點速率不同．到底選哪個點合適，可提出等效取平均的方法．可仿效例2解法一．當(dāng)然還可以用其它方法．但因有兩極又如何？ 方法一：導(dǎo)線Ob在磁場中繞著O點旋轉(zhuǎn)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢ε不變 方法二： 由法拉第電磁感應(yīng)定律來看，導(dǎo)線Ob在單位時間內(nèi)掃過的面積是： 磁感應(yīng)強度B是定值，由法拉第電磁感應(yīng)定律所以感應(yīng)電動勢 Ob導(dǎo)線b端在圓環(huán)上的位置變化，只改變了圖7中只與兒的阻值二由團合電路歐姆定律，Oa中的電流： 當(dāng)Ob從Oa轉(zhuǎn) 1800，有R1=R2=2Ω，代入上式 組織同學(xué)，歸納總結(jié)解答本題的思路．提出應(yīng)用兩表達式和εΔΦ/Δt求感生電動勢時的區(qū)別和聯(lián)系然后進一步引導(dǎo)學(xué)生分析電路結(jié)構(gòu)變化時的方法和步驟，使學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，也對電路問題作了一定的復(fù)習(xí)與鞏固工作．最后提出線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，如何求其感生電動勢． 例4如圖8所示，邊長為a，總電阻為R的閉合正方形單匝線框，放在磁應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁感線與線框平面垂直．當(dāng)線框由圖示位置轉(zhuǎn)過1800角過程中，流過線框?qū)Ь€橫截面的電量是多少？ 學(xué)生審題后會發(fā)現(xiàn)，本題與前三例均不同，這情況感生電動勢的求法一時難以想象出，不過這時可做些提示，具體如下： 線框在磁場中轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)到不同位置時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的即時值不同，因而線框中的感應(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值．線框處于如圖8所示位置時，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，但正負不同，那么線框轉(zhuǎn)180”過程中磁通量的變化量為
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