第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律.知識(shí)點(diǎn)1影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)．

2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化快慢有關(guān)，磁通量變化越______，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越_____．3．磁通量的變化量和變化率(1)設(shè)某時(shí)刻t1穿過線圈的磁通量為Φ1，下一時(shí)刻t2穿過線圈的磁通量為Φ2，則：快大.①磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1②磁通量的變化率_______________

(2)磁通量Φ雖然沒有方向，但Φ1、Φ2可正可負(fù)．

(3)磁通量的變化量反映磁通量變化的多少，而磁通量的變化率反映磁通量變化的快慢．. 知識(shí)點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律

1．內(nèi)容：電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．2．表達(dá)式：__________.E＝kΔΦ ΔtE＝nΔΦ Δt3．單位之間的換算關(guān)系：1V＝1Wb/s.4．推廣式：__________，n為線圈的匝數(shù)．.知識(shí)點(diǎn)3感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的另外一種表達(dá)式E＝BLv

1．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：________. 2．條件：導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直且做最有效切割．

3．適用范圍及變化

(1)公式E＝BLv只適用于導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，且磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體長(zhǎng)度L兩兩互相垂直．

(2)當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向間的夾角為θ時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______________.E＝BLvsinθ.知識(shí)點(diǎn)4法拉第電磁感應(yīng)定律的理解1．電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，可以這樣理解：(1)磁通量的變化率反映的是磁通量變化的快慢；(2)可以利用磁通量的變化率計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；(3)利用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算出的電動(dòng)勢(shì)是一段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的平均值．.

2．當(dāng)穿過某回路磁通量的變化率為恒定值時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)將為恒量，在閉合回路中可形成恒定電流．3．利用公式E＝nΔΦ Δt計(jì)算線圈中的磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，n為線圈的匝數(shù)．.

【例題】如圖1－4－1所示，abcd區(qū)域里有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一豎直的圓環(huán)使它勻速下落，在下落過程中，它的左半部通過水平方向的磁場(chǎng)．O是圓環(huán)的圓心，AB是圓環(huán)豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，那么()圖1－4－1

A．當(dāng)A與b重合時(shí)，環(huán)中電流最大

B．當(dāng)O與b重合時(shí)，環(huán)中電流最大

C．當(dāng)O與b重合時(shí)，環(huán)中電流最小

D．當(dāng)B與b重合時(shí)，環(huán)中電流最大 解析：曲線在垂直于磁感線和線圈速度所確定的方向上投影線的長(zhǎng)度是有效切割長(zhǎng)度，當(dāng)O與b重合時(shí)，切割線最長(zhǎng)． 答案：B.

1．(2020年廣東卷)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()CA．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同.知識(shí)點(diǎn)5表達(dá)式E＝nΔΦ Δt與導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv的關(guān)系1．E＝nΔΦ Δt是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算的通式，該式既適用于磁場(chǎng)的變化，又適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況．

2．E＝BLv只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，同時(shí)，還要求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是恒定的，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直．.

【例題】如圖1－4－2甲所示，環(huán)形線圈的匝數(shù)N＝100匝，它的兩個(gè)端點(diǎn)a和b與電壓表相連，線圈內(nèi)磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則Uab＝____________.

圖1－4－2答案：50V磁感應(yīng)定律求電動(dòng)勢(shì)，從而求出Uab的大小．Uab＝E＝nΔΦ Δt＝50V. 解析：可以利用圖乙求出磁通量的變化率，再利用法拉第電.

2．如圖1－4－3所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b半徑之比為2∶1，兩環(huán)用同樣粗細(xì)的、同種材料的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩圓環(huán)電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度變化率恒定，則在a環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中和b環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中兩種情況下，M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為()圖1－4－3A．4∶1B．1∶4C．2∶1D．1∶2.解析：a、b兩環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為Ea∶ RR＋rE，得到Ua∶UbEb＝4∶1，而M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U＝＝2∶1.`

答案:C.題型1法拉電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

【例題】鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置和速度．被安放在火車首節(jié)車廂下面的磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖1－4－4所示(俯視圖)，當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收．當(dāng)火車以恒定速度通過線圈時(shí)，表示線圈兩端的電壓Uab隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是().圖1－4－4. 解析：當(dāng)火車以恒定速度通過線圈時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生變化，因此，線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)可以等效認(rèn)為是線圈的一條邊切割磁感線產(chǎn)生的，因此，線圈兩端的電壓Uab是恒定的電壓，根據(jù)右手定則判斷，火車進(jìn)入線圈時(shí)，Uab為負(fù)值，火車離開線圈時(shí)，Uab為正值．答案：C 規(guī)律總結(jié)：可以利用等效的思路將火車進(jìn)入線圈的運(yùn)動(dòng)看成是線圈反向切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，利用右手定則判斷得到正確結(jié)果..

1．(雙選)如圖1－4－5所示，在一根軟鐵棒上繞有一個(gè)線圈，a、b是線圈的兩端，a、b分別與平行導(dǎo)軌M、N相連，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌面垂直，一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上，要使a點(diǎn)的電勢(shì)均比b點(diǎn)的電勢(shì)高，則導(dǎo)體棒在兩根平行的導(dǎo)軌上應(yīng)該()CD圖1－4－5

A．向左加速滑動(dòng)

B．向左減速滑動(dòng)

C.向右加速滑動(dòng)

D．向右減速滑動(dòng) 解析：根據(jù)右手定則，要使a點(diǎn)的電勢(shì)均比b點(diǎn)的電勢(shì)高，則導(dǎo)體棒應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)．.題型2公式E＝BLv的應(yīng)用

【例題】如圖1－4－6所示，兩條平行光滑金屬滑軌與水平方向夾角為30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.4T、方向垂直于滑軌平面．金屬棒ab、cd垂直于滑軌放置，有效長(zhǎng)度L為0.5m，ab棒質(zhì)量為0.1kg，cd棒質(zhì)量為0.2kg，閉合回路有效電阻為0.2Ω(不變)．當(dāng)ab棒在沿斜面向上的外力作用下以圖1－4－61.5m/s的速率勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：

(1)cd棒的最大速度；

(2)cd棒的速度達(dá)最大時(shí)，作用在ab棒上外力的功率(g取10m/s2，cd棒無初速釋放，導(dǎo)軌無限長(zhǎng))．.由閉合電路歐姆定律知abcd回路中的電流I1＝—＝1.5A－BL解析：(1)ab棒剛開始向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝BLv＝0.3VE1R由此可知cd棒沿斜面向下的合外力F＝mcgsin30°－BI1L＝0.7N 所以cd棒將沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)．由于cd棒切割磁感線，cd棒中也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2＝BLvc.由右手定則可以判定：E1和E2是串聯(lián)的，所以cd棒所受的合外力為F合＝mcgsin30°(E1＋E2)R.答案：見解析隨著E2的不斷增大，F(xiàn)合不斷減小，當(dāng)F合＝0時(shí)，cd棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng)．解得vm＝3.5m/s(2)對(duì)ab、cd兩棒進(jìn)行研究，由平衡條件可知Fa－magsin30°－mcgsin30°＝0，得Fa＝1.5N則所求外力的功率P＝Fa·vm＝1.5×3.5W＝5.25W..

2．如圖1－4－7所示，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)l＝0.4m的金屬棒ab，其電阻r＝0.1Ω.框架左端的電阻R＝0.4Ω.垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度v＝5m/s右移時(shí)，ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝_______，通過ab棒的電流I＝_______，ab棒兩端的電勢(shì)差Uab＝_______，在電阻R上消耗的功率PR＝_________，在ab棒上消耗的發(fā)熱功率PR＝_________，切割運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的電功率P＝_______.圖1－4－70.2V0.4A0.16V0.064W0.08W0.016W..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:00PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:00PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:11:00PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/