新課標(biāo)粵教版3-2選修三14法拉弟電磁感應(yīng)定律3-文庫(kù)吧資料
2024-11-26 10:48本頁(yè)面
【正文】 面的電量 q ＝ I Δ t ，而 I ＝ER＝ nΔ ΦΔ tR，則 q ＝ nΔ ΦR，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(shí)間無(wú)關(guān)． 特別提醒： (1)求解電路問題首先要找出電源 ， 確定內(nèi)電路和外電路 ， 解題時(shí)不能忽略內(nèi)阻 ． (2)求解電路中通過的電荷量，一定要用平均電動(dòng)勢(shì)和平均電流計(jì)算． 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀 ) 4．如圖 1－ 4－ 7甲所示，一個(gè)電阻值為 R，匝數(shù)為 n的圓形金屬線圈與阻值為 2R的電阻 R1連接成閉合回路．線圈的半徑為 r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間 t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為 t0和 ．求 0至 t1時(shí)間內(nèi) (1)通過電阻 R1上的電流大小和方向； (2)通過電阻 R1上的電量 q及電阻 R1上產(chǎn)生的熱量． 圖 1－ 4－ 7 解析： (1) 由圖象分析可知， 0 至 t1時(shí)間內(nèi)Δ BΔ t＝B0t0.由法拉第電磁感應(yīng)定律有 E ＝ nΔ ΦΔ t＝ nΔ BΔ t 角和由 30176。 角時(shí)，圓環(huán)在垂直于 磁場(chǎng)方向上的投影面積為 S3＝ π r2sin30176。 角時(shí)，圓環(huán)在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積為 S2＝ π r2sin30176。 角轉(zhuǎn)到 330176。 BΔ t； (2) 垂直于磁場(chǎng)的回路面積 S 不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化：Δ B ＝ | B2－ B1|，此時(shí) E ＝ nSΔ BΔ t，其中Δ BΔ t叫磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，等于 B － t 圖象切線的斜 率； (3) 磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的面積均不變，而是線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí) E ＝ n| Φ2－ Φ1|Δ t. 4 ．公式 E ＝ nΔ ΦΔ t中，若 Δ t 取一段時(shí)間， 則 E 為 Δ t 時(shí)間內(nèi)的平均值，當(dāng)磁通量的變化率Δ ΦΔ t不是按時(shí)間線性變化時(shí)，平均電動(dòng)勢(shì)一般不等于初態(tài)與末態(tài)電動(dòng)勢(shì)的算術(shù)平均值，若 Δ t 趨近于零，則 E為瞬時(shí)值． 5 ．用 E ＝ nΔ ΦΔ t所求的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為整個(gè)閉合電路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不是回路中某部分導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，其回路中某段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零．如圖 1 － 4 － 4 所示， 圖 1－ 4－ 4 正方形線圈 abcd 垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速平動(dòng)時(shí)，Δ ΦΔ t＝ 0 ，故整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 總 ＝ 0 ，但 ad 和 bc 邊均存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， E ad ＝ E bc ＝ BL v ，對(duì)回路來說， E ad 與 E bc 方向相反，所以 E 總 ＝ 0. 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀 ) 1－ 4－ 5所示，半徑為 r的金屬圓環(huán)，其電阻為 R，繞通過某直徑的軸 OO′ 以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 方向重合時(shí)開始計(jì)時(shí)，求金屬圓環(huán)由圖示位置分別轉(zhuǎn)過 30176。 時(shí) 平面都與磁場(chǎng)垂直，穿過平面的磁通量是不同的，一正一負(fù)， Δ Φ ＝2 B Δ SΔ t或 Δ ΦΔ t＝S Δ BΔ t 磁通量 Φ 磁通量的變 化量 Δ Φ 磁通量的 變化率Δ ΦΔ t 注 意 穿過某個(gè)面有方向相反的磁場(chǎng)，則不能直接用 Φ＝ B Δ S 或 Δ Φ ＝ S 第四節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)： ． ——法拉第電磁感應(yīng)定律 ． 并能夠運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律定量計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 ． E＝ BLv或 E＝ BLvsinθ計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1. 法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用． 2 ． Φ 、 Δ Φ 、Δ ΦΔ t的物理意義及區(qū)別． 第四節(jié) 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位 課前自主學(xué)案 一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 在 ___________現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、產(chǎn)生感應(yīng)電
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