新課標(biāo)粵教版3-2選修三14法拉弟電磁感應(yīng)定律1(編輯修改稿)
2024-12-25 22:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定則可知感生電流由 b端流出， ab作為電源， b端電勢(shì)高． 若 沒(méi)有構(gòu)成閉合電路時(shí)， ab兩端電勢(shì)差就是電動(dòng)勢(shì)ε． (2)以 ab中點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， a端、 b端電勢(shì)都比中點(diǎn)電勢(shì)高．而且 a、 b與中點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)相等， a、 b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，電勢(shì)差為零． 四個(gè)空依次填： ， b， a， 0． 方法二： (略 ) 歸納本題解答思路，提出將本題改造如下． 例 3 投影片．一導(dǎo)體圓環(huán)的電阻為 4Ω，半徑為 ，圓環(huán)平面垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖6所示放置．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 4T，兩根電阻均為 2Ω的導(dǎo)線(xiàn) Oa和 Ob， Oa固定， a端 b端均與環(huán)接觸， Ob以 4rad/s的角速度逆時(shí)針沿圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)．求：當(dāng) Ob的 b端從 a端滑過(guò) 180176。時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn) Oa中的電流是多少？ [來(lái)源 :Zamp。xxamp。] 組織學(xué)生審題后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題是金屬導(dǎo)線(xiàn) Oa、 Ob 繞 O軸轉(zhuǎn)動(dòng)． 欲求感生電動(dòng)勢(shì)ε，應(yīng)該選用哪個(gè)表達(dá)式會(huì)感到困惑．這 時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生，由于棒上各點(diǎn)速率不同．到底選哪個(gè)點(diǎn)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．但因有兩根又如何？ 方法一： 導(dǎo)線(xiàn) Ob在磁場(chǎng)中繞著 O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε不變 方法二： 由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)看，導(dǎo)線(xiàn) Ob在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積是： Ob導(dǎo)線(xiàn) b端在圓環(huán)上的位置變化，只改變了圖 7中 R1與 R2的阻值．由閉合電路歐姆定律， Oa中的電流： 當(dāng) Ob從 Oa轉(zhuǎn) 180176。，有 R1=R2=2Ω，代 入上式 路結(jié)構(gòu)變化時(shí)的方法和步驟，使學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，也對(duì)電路問(wèn)題作了一定的復(fù)習(xí)與鞏固工作．最后提出線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如何求其感生電動(dòng)勢(shì)． 例 4 如圖 8所示，邊長(zhǎng)為 a，總電阻為 R的閉合正方形單匝線(xiàn)框，放在磁應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感 線(xiàn)與線(xiàn)框平面垂直．當(dāng)線(xiàn)框由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò) 180176。角過(guò)程中，流過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)橫截面的電量是多少？ 學(xué)生審題后會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題與前三例均不同，這情況感生電動(dòng)勢(shì)的求法一時(shí)難以想象出，不過(guò)這時(shí)可做些提示，具體如下： 線(xiàn)框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)，線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的即時(shí)值不同，因而線(xiàn)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) 180176。角過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)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
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