《浙江省溫州市甌海區(qū)三溪中學高考物理專題復習 3法拉第電磁感應定律（二）課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《浙江省溫州市甌海區(qū)三溪中學高考物理專題復習 3法拉第電磁感應定律（二）課件 新人教版（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 導體切割磁感線時的感應電動勢導體切割磁感線時的感應電動勢ab Gabv回路在時間回路在時間t內(nèi)增大的面積內(nèi)增大的面積為：為： S=Lvt產(chǎn)生的感應電動勢為：產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化穿過回路的磁通量的變化為：為：=BStE =BLvtttBLv BLv （V是相對于磁場的速度）是相對于磁場的速度） 導體切割磁感線時的導體切割磁感線時的感應電動勢感應電動勢如圖所示閉合線框一部分導體如圖所示閉合線框一部分導體ab長長l,處于處于勻強磁場中，磁感應強度是勻強磁場中，磁感應強度是B，ab以速度以速度v勻勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢速切割磁感線

2、，求產(chǎn)生的感應電動勢 思考：當思考：當LB，Lv，而，而B與與v成成角時，角時，如圖所示，導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電如圖所示，導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小為？動勢大小為？EBLvsin若導線不是直的，則若導線不是直的，則EBLvsin中的中的L為為切割磁感線的導線的哪段長度？切割磁感線的導線的哪段長度？如圖，導線的有效長度為如圖，導線的有效長度為ab間的長度間的長度即兩端點連線的長度即兩端點連線的長度 如圖所示，平行金屬導軌間距為如圖所示，平行金屬導軌間距為d,一端跨接電一端跨接電阻為阻為R，勻強磁場磁感強度為，勻強磁場磁感強度為B，方向垂直平行導，方向垂直平行導軌平面，一根長金屬棒與導

3、軌成軌平面，一根長金屬棒與導軌成角放置，棒與導角放置，棒與導軌的電阻不計，當棒沿垂直棒的方向以恒定速度軌的電阻不計，當棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導軌上滑行時，通過電阻的電流是在導軌上滑行時，通過電阻的電流是( ) A Bdv/R BBdvsin/R C Bdvcos/R D Bdv/(Rsin)dA有效切割長度為有效切割長度為d1(2010大綱全國高考大綱全國高考)某地的地磁場磁感應強度的豎直某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為分量方向向下，大小為4.5105 T一靈敏電壓表連接在當一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河寬地入海河段的兩岸，河?00 m，該河段漲潮和落潮時有

4、海，該河段漲潮和落潮時有海水水(視為導體視為導體)流過設落潮時，海水自西向東流，流速為流過設落潮時，海水自西向東流，流速為2 m/s.下列說法正確的是下列說法正確的是()A河北岸的電勢較高河北岸的電勢較高B河南岸的電勢較高河南岸的電勢較高C電壓表記錄的電壓為電壓表記錄的電壓為9 mVD電壓表記錄的電壓為電壓表記錄的電壓為5 mV【解析【解析】海水在落潮時自西向東流，該過程可以理解為海水在落潮時自西向東流，該過程可以理解為：自西向東運動的導體棒在切割豎直向下的磁場根據(jù)右：自西向東運動的導體棒在切割豎直向下的磁場根據(jù)右手定則，北岸是正極，北岸電勢高，南岸電勢低，故手定則，北岸是正極，北岸電勢高，南

5、岸電勢低，故A對對，B錯根據(jù)法拉第電磁感應定律錯根據(jù)法拉第電磁感應定律EBLv4.51051002 V9103 V，故，故C對，對，D錯錯【答案【答案】AC【答案【答案】ACD3. (2012四川高考四川高考)半徑為半徑為a右端開小口的導體右端開小口的導體圓環(huán)和長為圓環(huán)和長為2a的導體直桿，單位長度電阻均的導體直桿，單位長度電阻均為為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.桿桿在圓環(huán)上以速度在圓環(huán)上以速度v平行于直徑平行于直徑CD向右做勻速向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，直

6、線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由開始，桿的位置由確定，如圖確定，如圖所示則所示則()【審題視點【審題視點】(1)右端開有小口，使得閉合回路大大簡化右端開有小口，使得閉合回路大大簡化(2)角的大小決定了導體切割磁感線的有效長度角的大小決定了導體切割磁感線的有效長度【答案【答案】AD【答案【答案】D 5.如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和和OP放置在水平面內(nèi)放置在水平面內(nèi),MO間接有阻值為間接有阻值為R=3 的電阻的電阻,導軌相距導軌相距d=1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度磁感應強度

7、B=0.5 T.質(zhì)量為質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為，電阻為r=1 的導體棒的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好垂直于導軌放置，并接觸良好.用用平行于平行于MN的恒力的恒力F=1 N向右拉動向右拉動CD,CD受的摩擦受的摩擦阻力阻力Ff恒為恒為0.5 N.求：求： (1)CD運動的最大速度的大小運動的最大速度的大小. (2)當當CD達到最大速度后，電阻達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是消耗的電功率是多少？多少？ (3)當當CD的速度為最大速度的一半時，的速度為最大速度的一半時，CD的加速的加速度的大小度的大小. 答案：(1)8 m/s(2)3 W(3)2.5 m/s2 6.可繞固定軸可繞固

8、定軸OO轉(zhuǎn)動的正方形線框的邊長轉(zhuǎn)動的正方形線框的邊長L=0.5m，僅僅ab邊有質(zhì)量邊有質(zhì)量m=0.1kg，線框的總電阻，線框的總電阻R=1 ,不計摩擦和不計摩擦和空氣阻力，線框從水平位置由靜止釋放，到達豎直位置空氣阻力，線框從水平位置由靜止釋放，到達豎直位置歷時歷時0.1s，設線框始終處在方向豎直向下、磁感應強度，設線框始終處在方向豎直向下、磁感應強度的大小為的大小為B=4 10-2T的磁場中，如圖所示。求的磁場中，如圖所示。求（1）這個過程中平均電流強度的大小和方向）這個過程中平均電流強度的大小和方向（2）若這個過程中產(chǎn)生的焦耳熱）若這個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.3J，線框達到豎直位置時線框

9、達到豎直位置時ab邊受的安培力大小邊受的安培力大小和方向。（和方向。（g=10m/s2）BabcdOO解：（解：（1）線圈從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置）線圈從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置 ，磁通量的改變量為：磁通量的改變量為：BabcdOO2BLVBL1 . 0tE2A1 . 0REI根據(jù)法拉第電磁感應定律得這個過程的平均根據(jù)法拉第電磁感應定律得這個過程的平均電動勢為電動勢為 根據(jù)歐姆定律得根據(jù)歐姆定律得平均平均電流為：電流為： 根據(jù)楞次定律可判斷通過線圈的感應電流方向為根據(jù)楞次定律可判斷通過線圈的感應電流方向為dcbad. （2）設線框達到豎直位置時）設線框達到豎直位置時 a b邊的速度為邊的速度為v,

10、根據(jù)能量守恒定根據(jù)能量守恒定律有：律有： 221mgmvQL代入數(shù)值，解得：代入數(shù)值，解得：v=2m/sv=2m/s a b邊在最低位置邊在最低位置的瞬時電動勢為的瞬時電動勢為 : V04. 0BLvE瞬時電流為：瞬時電流為： .A04. 0REIa b邊受到的安培力邊受到的安培力為為 : N108BILF4-電流方向為電流方向為b到到a ，由左手定則可判定安培力方向，由左手定則可判定安培力方向 水平水平向向左左 如圖所示：一根導體棒如圖所示：一根導體棒oa長度為長度為L，電阻不計，繞，電阻不計，繞o點在點在垂直于勻強磁場垂直于勻強磁場B的平面內(nèi)以角速度的平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運動，做勻速圓

11、周運動，求其產(chǎn)生的電動勢求其產(chǎn)生的電動勢。1.一直升機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場一直升機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場方向豎直向上，磁感應強度為方向豎直向上，磁感應強度為B，直升機螺旋槳葉片，直升機螺旋槳葉片的長為的長為L L，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方順著地磁場的方向看向看螺旋槳，螺旋槳螺旋槳，螺旋槳順時針方向順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為的近軸端為a，遠軸端為，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略，如圖所示。如果忽略a到到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片中的電動勢，表示每個葉片中的電動勢，則（）則（）A.EfL

12、fL2 2B B，且，且a點電勢低于點電勢低于b點電勢點電勢B.E2fLfL2 2B B，且，且a點電勢低于點電勢低于b點電勢點電勢C.EfLfL2 2B B，且，且a點電勢高于點電勢高于b點電勢點電勢D.E22fLfL2 2B B，且，且a點電勢高于點電勢高于b點電勢點電勢VI IfLfL221L21VC 2.如圖所示如圖所示,在磁感應強度為在磁感應強度為B的勻強磁場中的勻強磁場中,有半徑有半徑為為r的光滑半圓形導體框架的光滑半圓形導體框架,OC為一能繞為一能繞O在框架上滑動在框架上滑動的導體棒的導體棒,Oa之間連一個電阻之間連一個電阻R,導體框架與導體棒的電導體框架與導體棒的電阻均不計阻均

13、不計,若要使若要使OC能以角速度能以角速度 勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動,則外力做功則外力做功的功率是的功率是( ) A. B. C. D. 解析：解析： 要要OC能以角速度能以角速度 勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動,則外力的功率等于電則外力的功率等于電阻發(fā)熱的功率阻發(fā)熱的功率.OC產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生的電動勢 . C CB21E Rr422BREPP電外3.金屬桿金屬桿MN和和PQ間距為間距為l，MP間接有電阻間接有電阻R，磁場，磁場如圖所示，磁感應強度為如圖所示，磁感應強度為B.金屬棒金屬棒AB長為長為2l，由圖，由圖示位置以示位置以A為軸，以角速度為軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)過勻速轉(zhuǎn)過90(順時順時針針)求該過程中求該過程中

14、(其他電阻不計其他電阻不計)：(1)R上的最大電功率；上的最大電功率；(2)通過通過R的電量的電量 (2012浙江浙江25）為了提高自行車夜間行駛的安全性，?。榱颂岣咦孕熊囈归g行駛的安全性，小明同學設計了一種明同學設計了一種“閃爍閃爍”裝置。如圖所示，自行車后輪裝置。如圖所示，自行車后輪由半徑由半徑r1=5.0l0-2m的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬的金屬外圈和絕緣輻條構成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有外圈和絕緣輻條構成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小的小燈泡。在支架上裝

15、有磁鐵，形成了磁感應強度燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應強度B=0.l0T、方向垂直紙面向外的方向垂直紙面向外的“扇形扇形”勻強磁場，其內(nèi)半徑為勻強磁場，其內(nèi)半徑為r1，外半徑為外半徑為r2、張角、張角=/6，后輪以角速度，后輪以角速度=2rad/s相對相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其它電阻，忽略磁場的邊緣效應。于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其它電阻，忽略磁場的邊緣效應。 (1)當金屬條當金屬條ab進入進入“扇形扇形”磁場時，求感應電動勢磁場時，求感應電動勢E，并，并指出曲上的電流方向；指出曲上的電流方向； (2)當金屬條當金屬條ab進入進入“扇形扇形”磁場時，磁場時， 畫出畫出“閃爍閃爍”裝置的電路圖；裝置的電路圖； (3)從金屬條從金屬條ab進入進入“扇形扇形”磁場時磁場時開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨隨時間時間t變化的變化的Uab-t圖象；圖象； (4)若選擇的是若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該的小燈泡，該“閃爍閃爍”裝置裝置能否正常工作？有同學提出，通過改變磁感應強度能否正常工作？有同學提出，通過改變磁感應強度B、后、后輪外圈半徑輪外圈半徑r2、角速度、角速度 和張角和張角等物理量的大小，優(yōu)化等物理量的大小，優(yōu)化前同學的設計方案，請給出你的評價。前同學的設計方案，請給出你的評價。