第1讲 法拉第电磁感应定律-2022-2023学年高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第二册）

第2讲　法拉第电磁感应定律　自感　涡流 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 提能点(一)　法拉第电磁感应定律的应用 (2021·泰安质检)(多选)如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t＝0时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是(　　) AC　 提能点(一)　法拉第电磁感应定律的应用 (2019·全国卷Ⅰ)(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t＝0到t＝t1的时间间隔内(　 　) A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 BC　 提能点(一)　法拉第电磁感应定律的应用 (2019·江苏高考)如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S＝0.3 m2、电阻R＝0.6 Ω，磁场的磁感应强度B＝0.2 T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝0.5 s时间内合到一起。求线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值E；(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；(3)通过导线横截面的电荷量q。 4．[结合i­t图像判断E感的大小及方向] 提能点(一)　法拉第电磁感应定律的应用 (2018·全国卷Ⅲ)(多选)如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势(　 　) AC　 1．对法拉第电磁感应定律的理解 提能点(二)　导体棒切割磁感线产生感应电动势 1．平动切割 (1)公式E＝Blv的理解 (2)当B与l、v垂直,但l与v不垂直时： l E＝Blvsin θ，其中θ为v与l的夹角，如图甲所示。 E=U0A= . 2．转动切割 (1)以某端点旋转切割 当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为E φ0 φA. (2)以棒的任意点旋转切割 2．转动切割 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ● a b 当导体在垂直于磁场的平面内，绕O点以角速度ω匀速转动时 l1 l2 O φa φb. Uab= . 若以棒的中点旋转切割？ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ● a b O 2．转动切割 (2)以棒的某端点旋转切割，求棒上任意两点间的E × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ● a b O φa φb. Uab= . l l1 方法1： 方法2： 变式：圆盘切割 圆盘等效成长度为半径R的导体棒切割磁感线 例：半径分别为2r和r的同心圆形导轨固定在同一水平面，一直导体棒AB置于圆导轨上，BA延长线过圆导轨中心O，棒以角速度ω绕中点o逆时针匀速转动，求导体棒上产生的电动势E? 法拉第圆盘发电机如图所示。半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω旋转，匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻。分析该发电机产生的感应电动势，并确定流过电阻的电流方向。 流过电阻R的电流方向为b→a [例1]　(2017·全国卷Ⅱ)(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t＝0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)。下列说法正确的是(　 　) A．磁感应强度的大小为0.5 TB．导线框运动速度的大小为0.5 m/sC．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D．在t＝0.4 s至t＝0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N BC 考法(一）平动切割 1. (2021·信阳质检)(多选)半径为a