电磁感应定律典题优秀课件.ppt
电磁感应定律典题第1页，本讲稿共17页复习回顾：一、法拉第电磁感应定律复习回顾：一、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的路的磁通量磁通量的的变化率变化率成成正正比。比。1 1.内容内容:注意：注意：公式中公式中取绝对值取绝对值，不涉及正负，感应电，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。流的方向另行判断。2 2.公式公式:n为线圈的匝数为线圈的匝数第2页，本讲稿共17页匀强磁场匀强磁场v 、B B、L L两两垂直两两垂直二、导体切割磁感线时的二、导体切割磁感线时的感应电动势感应电动势第3页，本讲稿共17页问题：问题：感应电动势是加强了电源产生的电流感应电动势是加强了电源产生的电流,还是削弱了电源还是削弱了电源的电流的电流?是有利于线圈转动还是阻碍了线圈的转动是有利于线圈转动还是阻碍了线圈的转动?三、反电动势三、反电动势 1、定义：、定义：电动机转动时产生的感应电动势电动机转动时产生的感应电动势总要总要削弱削弱电源电源产生的电流产生的电流,这个电动势叫这个电动势叫反电动势反电动势.2、作用：、作用：阻碍线圈的转动阻碍线圈的转动.线圈要线圈要维持转动维持转动,电源就要向电动机提供电能电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式电能转化为其它形式的能的能.第4页，本讲稿共17页一个匝数为一个匝数为100、面积为、面积为10cm2的线圈的线圈垂直磁场放置垂直磁场放置,在在0.5s内穿过它的磁场内穿过它的磁场从从1T增加到增加到9T。求线圈中的感应电动势。求线圈中的感应电动势平均值。平均值。1.6V例与练例与练1第5页，本讲稿共17页在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中的匀强磁场中,有一矩形线框有一矩形线框,边长边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴线框绕中心轴00以角速度以角速度由图示位由图示位置逆时针方向转动。求置逆时针方向转动。求:(1)线圈转过线圈转过1/4周周的过程的过程 中中的平均感应电动势的平均感应电动势例与练例与练2B00adcb第6页，本讲稿共17页在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中的匀强磁场中,有一矩形线框有一矩形线框,边长边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴线框绕中心轴00以角速度以角速度由图示位置逆时由图示位置逆时针方向转动。求针方向转动。求:(2)线圈转过线圈转过1/2周周的过程的过程 中中的平均感应电动势的平均感应电动势例与练例与练3B00adcb第7页，本讲稿共17页/10-2Wbt/sABD0120.1单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：()A、线圈中、线圈中0时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 B、线圈中线圈中D时刻感应电动势为零时刻感应电动势为零 C、线圈、线圈中中D时刻感应电动势最大时刻感应电动势最大 D、线圈中、线圈中0到到D时间内时间内 平均感应电动势为平均感应电动势为0.4VABD例与练例与练4斜率表示斜率表示的变的变化率化率第8页，本讲稿共17页匝数为匝数为n n200200的线圈回路总电阻的线圈回路总电阻R R5050，整个，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量量随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应电流的大小。电流的大小。例与练例与练5第9页，本讲稿共17页拓展拓展：有一面积为有一面积为S S100cm100cm2 2的金属环，电阻为的金属环，电阻为R R0.10.1，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里。求：直环面向里。求：1.1.若若t1=1s,t2=2s.t1=1s,t2=2s.金属环中的电流大小金属环中的电流大小及方向及方向.2.2.则在则在t t1 1t t2 2时间内通过金属环某一截面的时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？电荷量为多少？第10页，本讲稿共17页如图，匀强磁场的磁感应强度为如图，匀强磁场的磁感应强度为B，长为，长为L的的金属棒金属棒ab在垂直于在垂直于B的平面内运动，速度的平面内运动，速度v与与L成成角，求金属棒角，求金属棒ab产生的感应电动势。产生的感应电动势。abvE=BLVsin例与练例与练6第11页，本讲稿共17页在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中的匀强磁场中,有一个匝数为有一个匝数为n的矩形线圈的矩形线圈,边长边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴线圈绕中心轴OO以角速度以角速度由图示位置逆由图示位置逆时针方向转动。求时针方向转动。求:(1)转过转过1/4周周时时ab边产生的瞬时感应电动势边产生的瞬时感应电动势(2)转过转过1/2周周时时ab边产生的瞬时感应电动势边产生的瞬时感应电动势转动转动1周的过程中周的过程中ab边产生的感应电动势哪边产生的感应电动势哪个时刻最大个时刻最大?哪个时刻最小哪个时刻最小?思考思考:例与练例与练7B00adcb第12页，本讲稿共17页问题：问题：公式公式 与公式与公式 的的区别和联系区别和联系？(1)求出的是平均感应电动势求出的是平均感应电动势,E和某段时间或某个过和某段时间或某个过程对应；程对应；求出的是瞬时感应电动势，求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或和某个时刻或某个位置对应某个位置对应.(2)求出的是整个回路的感应电动势；求出的是整个回路的感应电动势；求出的是某部分导体的电动势。回路中感求出的是某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，回路中某段导体的感应应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零。电动势不一定为零。vabcdL1、区别：区别：第13页，本讲稿共17页如图如图,长为长为L的铜杆的铜杆OA以以O为轴在垂直于匀强磁为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度场的平面内以角速度匀速转动匀速转动,磁场的磁感应磁场的磁感应强度为强度为B,求杆求杆OA两端的电势差两端的电势差.AOA例与练例与练8第14页，本讲稿共17页如图如图,水平面上有两根相距水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨的足够长的平行金属导轨MN和和PQ,它们的电阻不计它们的电阻不计,在在M和和P之间接有之间接有R=3.0的的定值电阻定值电阻,导体棒长导体棒长ab=0.5m,其电阻为其电阻为r=1.0,与导轨接与导轨接触良好触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使现使ab以以v=10ms的速度向右做匀速运动的速度向右做匀速运动.(1)ab中的电流多大中的电流多大?ab两点间的电压多大两点间的电压多大?(2)维持维持ab做匀速运动的外力多大做匀速运动的外力多大?(3)ab向右运动向右运动1m的过程中的过程中,外力做的功是多少外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少电路中产生的热量是多少?RBrPMNaQbvWF=0.1JI=0.5AF=0.1NQ=0.1JU=1.5V例与练例与练9第15页，本讲稿共17页如图，边长为如图，边长为a的正方形闭合线框的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中在匀强磁场中绕绕AB边匀速转动，磁感应强度为边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过在的平面与磁感线垂直，经过t时间转过时间转过1200角，求：角，求：（1）线框内感应电动）线框内感应电动势在时间势在时间t内的内的平均值平均值.（2）转过）转过1200角时感角时感应电动势的应电动势的瞬时值瞬时值.3Ba2/(2t)例与练例与练10第16页，本讲稿共17页如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，第二次用，第二次用0.1s。试求：。试求：(1)两次线圈中的两次线圈中的平均感应电动势之比平均感应电动势之比?(2)两次线圈中两次线圈中 电流之电流之比比?(3)两次通过线圈两次通过线圈电荷量之比电荷量之比?(4)两次在两次在R中产生中产生热量之比热量之比?例与练例与练11第17页，本讲稿共17页
