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法拉第电磁感应定律

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-01-22 19:26
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2021年1月22日发(作者:俞敏)

法拉第电磁感应定律



1002
法拉第电磁感应定律

知识点一


磁通量的计算公式和物理意义

1
.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






















成正比.

(2)



E

n








.


n

线



















2
.特殊情况

(1)
导体切割磁感线的情形:

①一般情况:运动速度
v
和磁感线方向夹角为
θ
,则
E























.
②常用情况:运动速度
v
和磁感线方向垂直,

E











.
(2)
导体棒在磁场中转动:

导体棒以端点为轴,在垂直于磁感线的匀强磁













E







(
平均速度取中点位置线速度

/2

)


【针对训练】


2

1

穿过闭合回路的磁通量
Φ
随时间
t
变化的图
象 分别如图①~④所示,下列关于回路中产生
的感应电动势的论述,正确的是
(


)
A
.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变

B

图②中,
回路产生的感应电动势一直在变大

C
.图③中,回路在
0

t
1
时间内产生的感应电
动势小于 在
t
1

t
2
时间内产生的感应电动势

D

图④中,
回路产生的感应电动势先变小再变


知识点二


自感现象

1
.自感现象

(1)
概念:
由于导体本身的











变化而产
生的电磁感应现象 称为自感,由于自感而产生


































,其大小
E














L
为自感系数.


2

(2)




L

线






































及是否有











等因素有关,其单位













,符号是










.
【针对训练】

2
.如图所示,
E
为电池,
L
是电
阻可忽略不计、
自感系数足够大的
线圈,
D
1

D
2
是两个规格相同且
额定电压足够大的灯 泡,
S
是控制电路的开
关.对于这个电路,下列说法正确的是
(


)
A
.刚闭合开关
S
的瞬间,通过
D
1

D
2
的电流
大小相等

B
.刚闭合开 关
S
的瞬间,通过
D
1

D
2
的电流大小不相等

C
.闭合开关
S
待电路达到稳定,
D1
熄灭,
D
2
比原来更亮

D

闭合 开关
S
待电路达到稳定,
再将
S
断开瞬
间,
D2
立即熄灭,
D
1
闪亮一下再熄




2

【典型例题】

【例
1


(2009·
广东,
18)
如 图
(a)
所示,一个电
阻值为
R
,匝数为
n
的圆形 金属线圈与阻值为
2
R
的电阻
R
1
连接成闭合回路.线圈的 半径为
r
1
,在线圈中半径为
r
2
的圆形区域内存在垂直< br>于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度
B

时间
t
变化的关 系图线如图
(b)
所示.
图线与横、
纵轴的截距分别为
t
0

B
0
.
导线的电阻不计.

0

t
1
时间内.

(1)
通过电阻
R
1
上的电流大小和方向;

(2 )
通过电阻
R
1
上的电荷量
q
及电阻
R
1
上产生
的热量.









2




【变式训练】

1

1
如图所示,固定在水平桌面上的金属架
cdef
,< br>处在一竖直向下的匀强磁场中,
磁感应强
度的大小为
B
0
,< br>金属棒
ab
搁在框
架上,
可无摩擦地滑动,
此时
ad eb
构成一个边长为
l
的正方形,
金属
棒的电阻为
r

其余部分的电阻不
计.从
t

0
时刻起,磁场开始均匀 增加,磁感
应强度变化率的大小为
k
.

求:用垂直于金属
棒的水平拉力
F
使金属棒保持静止,写出
F

大小随时间
t
变化的关系式.







2









【例
2

如图所示,
一直导体棒质量为
m

长为
l
、电阻为
r
,其两端放在位于水平面内间距也

l
的光滑平行导轨上,
并与之
密接,棒左侧两导轨之间连接
一可控制的负载电阻
(
图中未画

)
,导轨置于匀强磁场中,磁
场的磁感应强度 为
B
,方向垂直于导轨所在平
面.开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速

v
0

在棒的运动速度由
v
0
减小至
v< br>1
的过程中,
通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度
I
保持恒定. 导体棒一直在磁场中运动.若不计

2

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