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1、法拉第电磁感应定律 习题课,高二（理）物理 主讲教师：王颖,例1一个匝数为200匝、面积为20 cm2的 线圈放在磁场中，磁场的方向与线圈平面 成30角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T 增加到0.5T，在此过程线圈中平均感应 电动势的大小是多少伏？,一、法拉第电磁感应定律的应用,答案 1.6V,例2如图所示，导体棒ab长L，沿倾角为的 斜导轨以速度v下滑，匀强磁场的磁感应强度 为B。求： (1)若磁感应强度B的方向垂直于斜导轨向上， 导体棒ab中产生的感应 电动势为多大？ (2)若磁感应强度B的方向 竖直向上，导体棒ab中产生 的感应电动势为多大？,图4-4-8,二、公式E=Blvsin
2、的应用,思路点拨 (1)第一种情况下B、l、v三者两两垂直，直接 应用E=Blv求解。 (2)第二种情况下注意题目所给是导轨的倾角， 而非v与B之间的夹角，要注意进行转换。,解析将题给的立体图改画成平面图如图所示。 (1)当磁感应强度B的方向垂直 于斜轨时，导体棒ab的速度 方向与B是垂直的，即v与B的 夹角90。则可将感应 电动势直接写为E1BLv。,(2)当磁感应强度B竖直向上时，此时v与B的 夹角=90+，我们可直接套用公式写出 此时的感应电动势 E2=BLvsin(90+)=BLvcos 也可从基本原理出发，将棒的速度v分解为 垂直于B和平行于B的两个分量，只有垂直于 B的速度分量v=
3、vcos才对产生感应电动势 有贡献，所以感应电动势 E2BLv=BLvcos。 答案 (1)BLv (2)BLvcos,答案：B,例3如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属 导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L=50cm， 导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1，且可以在 MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3，R2=6，整个 装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中， 磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着 AB棒向右以v5m/s速度做 匀速运动。求 (1)导体棒AB产生的感应电动势 E和AB棒上的感应电流方向。 (2)导体棒AB两端的电压UAB。,三、电磁感应与电路的综合问题,思路点拨解
4、答本题时应把握以下三点： (1)会用EBLv求E。 (2)AB棒相当于电源。 (3)UAB应是路端电压。 解析 (1)导体棒AB产生的感应电动势 EBLv2.5V， 由右手定则，AB棒上的感应电流方向向上， 即沿BA方向。,答案 (1)2.5V BA方向 (2)1.7V,学生练习 如图甲所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截 面积为S20cm2，电阻r1.5，与螺线管 串联的外电阻R1=3.5，R2=2.5，向右穿过 螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示 规律变化。求(1)螺线管产生的感应电动势大小； (2)通过螺线管的 电流大小和方向； (3)螺线管两端的 电压大小，并 判断M、P两端的 电势高低。,(3)由电流方向知，M端电势高，螺线管两端 的电压既是电源的路端电压，也是电阻R1、 R2两端的电压之和，所以 UMPI(R1R2)0.8(3.52.5)V4.8V。 答案： (1)6V (2)0.8A 方向为MacbPM (3)4.8V M端电势高,