第二讲法拉第电磁感应定律.doc

归纳总结

第二讲 法拉第电磁感应定律
主备人：范家平 检查人：张勇 行政审核人：
【教学目标】掌握法拉第电磁感应定律
【教学重点】掌握感生电动势和动生电动势的计算
【教学难点】掌握感生电动势和动生电动势的计算
【教学过程】
一、 引入：下面我们复习有关法拉第电磁感应定律的有关知识。
二、 新授内容：
（一） 法拉第电磁感应定律：
1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量 成正比。
2．表达式：_________________（感生电动势）
3．物理意义：（1） 反映磁通量变化的快慢 （2） 电动势的平均值
（3）△Φ的产生方式：①改变B，②改变S，③改变B和S的夹角
例1．穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示，在线圈内产
生感应电动势最大值的时间是 (　 　)
A．0～2 s　　B．2～4 s　　C．4～6 s　　D．6～8 s

例2．闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按图变化，方向如图所示，则回路中(　 )
A．电流方向为逆时针方向
B．电流强度越来越大
C．磁通量的变化率恒定不变
D．产生的感应电动势越来越大
例3．如图甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合
回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，
磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的
电阻不计。求：0至t1时间内
（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生
的热量。

（二）动生电动势
切割方式
电动势表达式
说明
垂直切割
E＝
①导体棒与磁场方向垂直
②磁场为匀强磁场
旋转切割(以一端为轴)
E＝

例4．如所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出．设在整个过程中，棒的取向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是 (　 　)
A．越来越大　 B．越来越小 C．保持不变 D．无法判断

例5．如图所示，当导体棒在垂直于磁场的平面内，其一端为轴， 以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为多少？

三、 课堂反馈
1．如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器P板 (　 　)
A．不带电 B．所带电荷量与t成正比
C．带正电，电荷量是 D．带负电，电荷量是
2．如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则 (　 　)
A．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
B．回路中感应电流大小不变，为
C．回路中感应电流方向不变，为C→D→R→C
D．回路中有周期性变化的感应电流
3．如图所示，两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m,R1=10Ω,R2=2.5Ω,磁感应强度B=0.2T,垂直于轨道平面向纸外，导轨上有一根电阻为1.0Ω的导体杆MN当MN杆以v=5.0m/s的恒定的速度沿导轨向左滑动时，
求：（1）MN杆产生的感应电动势大小为多少，哪一端电势较高？
（2）用电压表测MN两点间电压时，电表的示数为多少？
（3）通过电阻R1的电流为多少？通过电阻R2的电流为多少？
（4）杆所受的安培力的大小为多少？方向怎样？