法拉第電磁感應定律專題zyq

0-22法拉第電磁感定律0-22一磁量穿某面磁量S直時Ф=BS；與平行時Ф；與B成角θ時，Ф=BSsinθ物意：表示穿過某個面的磁感線的條數(shù)。Ф等于乘與垂的B的量Ф等B乘與B垂的S的影。初態(tài)與S垂Ф，過180后末狀態(tài)B與也直Ф=BS但初末狀態(tài)的磁通量是不同12的，一正一負eq\o\ac(△,，)BS，而不是零。二法第磁應律內：路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。2.公式：導棒割磁感線時產(chǎn)生的感應電動勢，應用E=BLV時注意B、L、V必兩兩相互垂直。①B與L垂、V與B、L不直時，感應電動勢等B乘L再以B、L垂直V的量。②與V垂B與L、V不直時，感應電動勢等于L以V再乘以與LV垂的B的量。③與V垂L與B、V不直時，感應動勢等于B乘V再以與BV垂直的L的投影。在勻強磁場中，導體棒以端點為軸在垂直于磁感線的平面內勻速轉動產(chǎn)生的感應電動勢。棒上各點的線速度不同，應用E=BLV計感應電動勢時V取均速度，即棒中點的線速度。矩線在勻強磁場中，繞垂直于磁場的任意軸勻速轉動產(chǎn)生的感應電動勢ωsinω。①條件：從中性面開始計時。②S與B垂直也就是線圈處于中性面時Ф最，感應電動勢；B平行時Ф，感應電動勢最大。③線圈從垂直中性面的位置開始計時，感應電動勢E=nBsωcos。④公式的推導如下，注意如何將立體圖轉化為平面圖：三典例【例】關于感應電動勢，下列法正確的是（）A穿過回路的磁通量越大，回路中的感應電動勢就越大B．過回路的磁通量變化量越大，回路中的感應電動勢就越大C．過回路的磁通量變化率越大，回路中的感應電動勢就越大D．單時間內穿過回路的磁通量變化量越大，回路中的感應電動勢就越【例】一個面積S=4×10m匝數(shù)N=100的圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面，磁場的磁感應強度B隨間變化規(guī)律eq\o\ac(△,為)eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,B/)t=2T/s，則穿過線圈的磁通量變化率b/s，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E=V【說明】磁通量的變化率與匝數(shù)關，因為磁通量表示穿過某一面積的磁感線條數(shù)，穿過一匝線圈和穿過n匝線圈的磁感線條數(shù)是一樣的。/

000【例】如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中B的方向垂直導軌平面。兩導軌間距為L，左端接一電阻，其余電阻不計。長為2L的體棒如圖所示放置，開時ab棒導軌垂直，在棒點貼導軌滑倒的過程中，通過電阻R的電荷量是。000【說明】求電量應該用電流的平均值，計算電功和電熱應該用電流的有效值?！纠鐖D所示在豎直向下的強磁場中一水平放置的金屬棒以水平速度V拋設個過程中，0棒的取向不變，不計空氣阻力，則金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢的大小變化情況應是（）A越來越大B越來越小C．保持不變D．無法判斷【例】如圖所示，矩形線圈abcd共n匝總電阻為R，分于有理想邊界的勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直，磁感應強度大小為B。讓線圈從圖示位置開始以邊為軸勻速轉動，角速度ω。若圈ab邊為Lad邊為L，在磁場外部分為2L/5，12⑴線圈從圖示位置轉過時感應電動勢的大小為。⑵線圈從圖示位置轉過180

的過程中，線圈中的平均感應電流為。⑶若磁場沒有邊界，線圈從圖示位置轉過45時的感應電動勢的大小為，磁通量的變化率為。【例】一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，圖甲所示。設垂直紙面向里的磁感應強度方向為正，線圈中順時針方向的感應電流為正。已知圓形線圈中感應流i隨間變化的圖象如圖乙所示，則線圈所在處的磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象可能是（）【例7如圖所示，金屬導軌間距為，左端接一電阻R，勻強磁場的磁感應強度為B方向垂直于平行金/

屬導軌所在的平面，一根長金屬棒與導軌θ角置金屬棒與導軌電阻不計。當金屬棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度在金屬導軌上滑行時，通過電阻的電流強度為；電阻上發(fā)功率為；拉力的機械功率為?！纠咳鐖D所示，兩根足夠長直金屬導軌M平放置在傾角θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為LMP兩點間接有電阻值為R的阻一根質量為m均勻直金屬桿ab放兩導軌上與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B勻強磁場中磁場方向垂直斜面向下導軌和金屬桿的電阻忽略ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。求：⑴在加速下滑過程中，當桿的速度大小為v時中的電流及桿的加速度大；⑵在下滑過程中ab可以達到的速度最大值?！纠?如圖甲所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距，電阻R=1.0Ω，一導體桿靜止放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感強的強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下，現(xiàn)用一外力沿道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力與時間t的系如圖乙所示，桿的質量加速度a.四精精1.江物理一矩形線框置于勻強磁場中線平面與磁場方向垂直保持線框的面積不變，將磁感應強度在1s時間內均勻地增大到原來的兩倍著持增大后的磁感應強度不變時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為（）（A1/2B）（C2（）4（2000年國）空間存在以ab為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，方向垂紙面向外，/

區(qū)域寬為L。現(xiàn)有一矩框處在圖中紙面內，它的短邊與ab重合，長度為L，邊的長度為2L，圖1所示，某時刻線框以初速V沿垂的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變。設該線框的電阻為。從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于多少？（2003上）如圖所示OACO為于水平面內的光滑閉合金屬導軌、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表法=4Ω、Ω導軌其它部分電阻不計軌OAC的狀滿足方程（1位：感強度B=0.2T的強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力作下，以恒定的速率水向右在導軌上從O點動到C點棒與導軌接觸良好且始終保持與導軌垂直，不計棒的電阻．求：（1）外力的大值；（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R上耗的最大功率；1（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與間t的系?！菊f明】法拉第電磁感應中的電路問題。如所示n=50的圓形線圖M它兩端點與阻很大的電壓表相連線圖中磁通量的變化規(guī)律如右圖所示，則a,b兩的電勢高低與電壓表的讀為AUa>Ub，20VB、，、，D、，【說明】法拉第電磁感應中的圖像問題。5.江蘇）如圖示，固定的水平光滑金屬導軌，間距為L，左端接有阻值為R的阻，處在方向豎/

2直向上、磁感應強度大小為B的強磁場中，質量為m的體棒與固定彈簧相連，放在導軌上，導軌與導體棒的電阻均可忽略。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有水平向右的初速V在沿導軌往20復運動的過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。(1)求初始時刻導體棒受到的安培力。(2)若導體棒從初始時刻到速度第一次為零時，彈簧的彈性勢能為E，這一過程中安培力所做的功和p1電阻上生的焦耳熱分為多少1(3)導體棒往復運動，最終將靜止于何導體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上生的焦耳熱Q為少【說明】法拉第電磁感應中的能量問題。（·天津11如圖所示，質量=0.1kg，電阻R=0.3Ω，度的導體棒橫放在型11屬框架上。框架質量m=0.2kg放在絕緣水平面上水面間的動摩擦因μ=0.2相距的MM、2NN’相平行電不計且足夠長電RΩMN垂直于MM整裝置處于豎直向上的勻強磁場2中，磁感應強度。垂直于ab施加F=2N的平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM、NN’保良好接觸ab運動到某處時架開始運動框與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取。（1）求框架開始運動時ab速度的大小；（2）從ab開運動到框架開始運動的過程中MN上生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位的小。（·海南物理2）一金屬圓環(huán)水平固定放置。現(xiàn)將一豎直的形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)（）A始終相互吸引B．終相互排斥C．相互吸引，后相互排斥D．先互排斥，后相互吸引（2010·海南物）下列說法正確的是（）/

mA當線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢mB．線圈中電流反向時．線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反C．線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反D．當圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向反9.·江蘇理13）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m有效電阻為R的體棒在距磁場上邊界h處止釋放。導體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中，體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求：（1）磁感應強度的大小B（2）電流穩(wěn)定后，導體棒運動速度的小V（3）流經(jīng)電流表電流的最大值I10.（2010福建·）如圖所示，兩條平行的光滑屬導軌固定在傾角為θ絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻。導體棒和放導軌上，與導軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線以區(qū)域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場?，F(xiàn)對棒以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導