20xx滬科版高中物理選修3-2第1章法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用-在線瀏覽
2025-01-22 16:45本頁面
【正文】 形磁場的面積 S0＝ 20 0 c m2，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．求： ( 1) 第 4 秒時線圈的磁通量及前 4 s 內(nèi)磁通量的變化量； ( 2) 前 4 s 內(nèi)的感應(yīng)電動勢和前 4 s 內(nèi)通過 R 的電荷量． 圖 3 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識儲備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測 解析 ( 1 ) 第 4 秒時線圈的磁通量 Φ ＝ BS 0 ＝ 0 .4 2 0 0 10 － 4 Wb ＝ 8 10 － 3 Wb 因此前 4 s 內(nèi)磁通量的變化量為 Δ Φ ＝ 0 .2 200 10 － 4 W b ＝ 4 10 － 3 W b ( 2) 由圖像可知前 4 s 內(nèi)磁感應(yīng)強度 B 的變化率 Δ BΔ t＝ T / s 前 4 s 內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢 E ＝ nΔ BΔ tS 0 ＝ 1 000 2 V ＝ 1 V 電路中平均電流 I ＝ER ＋ r 通過 R 的電荷量 q ＝ I t＝ nΔ ΦR ＋ r 所以 q ＝ C . 答案 ( 1 ) 8 10 － 3 W b 4 10 － 3 Wb ( 2 ) 1 V 0 .8 C 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識儲備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測 三、轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 如圖 4 所示 ， 一長為 l 的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中繞 O 點以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動 ， 則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E ＝12B ω l2公式推導(dǎo)見例 4. 圖 4 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識儲備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測 例 4 長為 l 的金屬棒 ab 以 a 點為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動，如 圖 5 所示，磁感應(yīng)強度為 B .求： 圖 5 ( 1) ab 棒各點速率的平均值． ( 2) ab 兩端的電勢差． 解析 ( 1 ) ab 棒各點速率平均值， v ＝ v a ＋ v b2 ＝ 0 ＋ ωl2 ＝ 12 ωl ( 2) a 、 b 兩端的電勢差： E ＝ Bl v ＝ 12 Bl 2 ω 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識儲備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測 例 4 長為 l 的金屬棒 ab 以 a 點為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動，如 圖 5 所示，磁感應(yīng)強度為 B .求： 圖 5 ( 3) 經(jīng)時間 Δ t 金屬棒 ab 所掃過面積中磁通量為多少？此過
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