20xx教科版高中物理選修3-2第1章第3節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律-文庫吧資料
2024-12-16 03:13本頁面
【正文】 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T，則穿過線圈的磁通量為多少？ (2)若磁場方向改為與線圈平面垂直，且大小按 B＝ ＋ (T)的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？ 答案 見解析 解析 (1)Φ ＝ BSsin 30176。 角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在 s 內(nèi)由 T 增加到 T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是______________ Wb；磁通量的平均變化率是 ______________ Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動勢的大小是 ____________ V. 解析 磁通量的變化量為 Δ Φ ＝ Δ B Δ SΔ t.(其中 Δ ΦΔ t是 Φ － t 圖像上某點(diǎn)切線的 斜率 .Δ BΔ t為 B－ t 圖像上某點(diǎn)切線的 斜率 ) (3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于 電源． 如果電路沒有閉合，這時(shí)雖然沒有 感應(yīng)電流 ，但感應(yīng)電動勢依然存在． 二、導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 [問題設(shè)計(jì) ] 如圖 2 所示，閉合電路一部分導(dǎo)體 ab 處于勻強(qiáng)磁場中， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， ab 的有效長度為 L，ab 以速度 v 勻速切割磁感線，求回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢． 圖 2 答案 設(shè)在 Δ t 時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體 ab 由原來的位置運(yùn)動到 a1b1，如圖所示，這時(shí)線框面積的變化量為Δ S＝ LvΔ t 穿過閉合電路磁通量的變化量為 Δ Φ ＝ BΔ S＝ BLvΔ t 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得 E＝ Δ ΦΔ t ＝ BLv. [要點(diǎn)提煉 ] 1．當(dāng)導(dǎo)體平動 垂直 切割磁感線時(shí)，即 B、 L、 v 兩兩垂直時(shí) (如圖 3所示 )E＝ BLv. 圖 3 2．公式中 L 指 有效切割長度 ：即導(dǎo)體在與 v 垂直的方向上的投影長度． 圖 4 圖 4 甲中的有效切割長度為： L＝ cd sin θ ； 圖乙中的有效切割長度為： L＝ MN ； 圖丙中的有效切割長度為：沿 v1的方向運(yùn)動時(shí)， L＝ 2R；沿 v2的方向運(yùn)動時(shí)， L＝ R. [延伸思考 ] 如圖 5所示，如果長為 L的直導(dǎo)線的運(yùn)動方向與直導(dǎo)線本身是垂直的，但與磁感線方向有一個(gè)夾角 θ (θ ≠90176。 學(xué)案 2 法拉第電磁感應(yīng)定律 [目標(biāo)定位 ] Φ ，磁通量的變化 Δ Φ 和磁通量的變化率 Δ ΦΔ 磁感應(yīng)定律及其表達(dá)式 . E＝ nΔ ΦΔ t 和 E＝ BLv解題． 一、法拉第電磁感應(yīng)定律 [問題設(shè)計(jì) ] 1．在圖 1 所示實(shí)驗(yàn)中，以相同速度分別將一根和兩根條形磁鐵快速插入或拔出螺線管，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度有什么不同？可以得出什么結(jié)論？ 圖 1 答案 將一根條形磁鐵快速插入或拔出螺線管時(shí)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度?。欢韵嗤俣葘筛鶙l形磁鐵快 速插入或拔出螺線管時(shí)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度大．由此可以得出結(jié)論：在磁通量變化所用時(shí)間相同時(shí)，感應(yīng)電動勢 E的大小與磁通量的變化量 ΔФ 有關(guān)， ΔФ 越大，E 越大． 2．在圖 1 所示實(shí)驗(yàn)中，保證磁通量變化相同，將兩根條形磁鐵快速或緩慢插入螺線管，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度有什么不同？可以得出什么結(jié)論？ 答案 將兩根條形磁鐵快速插入螺線管時(shí)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度大；將兩根條形磁鐵緩慢插入螺線管時(shí)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度?。纱丝梢缘贸鼋Y(jié)論：在磁通量變化量相同時(shí)，感應(yīng)電動勢 E 的大小與磁通量的變化所用的時(shí)間 Δ t 有關(guān)， Δ t 越 小， E越大． [要點(diǎn)提煉 ] 1．內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這個(gè)電路的 磁通量的變化率 成正比． 2．公式： E＝ nΔ ΦΔ t ，
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