高二物理法拉第电磁感应定律感应电动势的大小人教版高二物理法拉第电磁感应定律感应电动势的大小人教版法拉第电磁感应定律
【同步教育信息同步教育信息】同步教育信息
一本周教学内容:法拉第电磁感应定律感应电动势的大小二知识要点:1正确理解法拉第电磁感应定律。2学会运用公式E
φ和EBlv进行有关问题的计算。t
φ,它指出感应电动势既不取决于磁通t
三疑难辨析:1法拉第电磁感应定律的数学表达式为E
量φ的大小,也不取决于磁通量变化Δφ的大小,而是由磁通量变化的快慢等来决定的,
φ算出的是感应电动势的平均值,当线圈有相同的n匝时,相当于n个相同的电tφ源串联,整个线圈的感应电动势由E
算出。tφ2公式E
中涉及到的磁通量Δφ的变化情况在高中阶段一般有两种情况:①回tB路与磁场垂直的面积s不变,磁感应强度发生变化,则Δφ=ΔBS,此时ES,式tB中叫磁感应强度的变化率。②磁感应强度B不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,tBS则Δφ=BΔS。若遇到B和S都发生变化的情况,则ESB。tt3回路中一部分导体做切割磁感线运动时感应电动势的表达式为EBlvsi
θ,式中v
由E
取平均速度或瞬时速度,分别对应于平均电动势或瞬时电动势。4在切割磁感线情况中,遇到切割导线的长度改变,或导线的各部分切割速度不等的复杂情况,感应电动势的根本算法仍是E的磁感线的条数。
Φ,但式中的ΔΦ要理解t时间内导线切割到t
典型例题】【典型例题】
例l如图所示,导线全部为裸导线,半径为r,两端开有小口的圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无磨擦地自左端匀速滑到右端,电路中固定电阻阻值为R,其余部分电阻均忽略不计。试求MN从圆环左端滑到右端的过程中,(1)电阻R上的最大电流;(2)电阻R上的平均电流;(3)通过电阻R的电量。
用心
爱心
专心
f解:(1)MN向右滑动时,切割磁感线的有效长度不断变化,当MN经过圆心时,有效切割长度最长,此时感应电动势和感应电流达到最大值.所以,Imax=
E2Brv。RR
(2)由于MN向右滑动中电动势和电流大小不断变化,且不是简单的线性变化,故难以通过E=Blv求解平均值,可以通过磁通量的平均变化率计算平均电动势和平均电流。所以,E
ΦBπr2(3)流过电阻R的电量等于平均电流与时间的乘积。所以,qIt。RR例2半r