2024届高考物理一轮复习课件：第二三节 法拉第电磁感应定律

第二、三节 法拉第电磁感应定律 第二章电磁感应 1.影响感应电动势大小的因素 G G G G 磁通量 Φ = BS 变化 S不变，B 变化：感生电动势 S变化，B 不变：动生电动势 闭合回路产生感应电流 1.影响感应电动势大小的因素 影响感应电动势大小是一段时间内的磁通量的变化量还是磁通量变化的快慢所决定的？ 感应电流越大 感应电动势越大 穿过线圈的磁通量变化越快 1.影响感应电动势大小的因素 影响感应电动势大小是一段时间内的磁通量的变化量还是磁通量变化的快慢所决定的？ 感应电流越大 导体切割磁感线的速度越大 感应电动势越大 磁通量变化越快 1.影响感应电动势大小的因素 感应电动势大小与线圈匝数的关系 磁铁个数：2个 下落高度：30厘米 线圈匝数 指针指示值 100 15 200 30 感应电动势大小与线圈匝数成正比 2.法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率 ΔΦ/Δ t 成正比。 表达式: 若有 n 匝线圈，则相当于有 n个电源串联，总电动势为 线圈匝数 磁通量变化量取绝对值 Δt 是一段时间，求平均感应电动势 Δt 是趋近于0， 求瞬时感应电动势 3.感生电动生 S不变 B 变化 Φ-t图像中某点的切线的斜率、Φ-t函数中的k都表示磁通量的变化率 B-t图像中某点的切线的斜率、B-t函数中的k都表示磁感应强度的变化率 3.感生电动生 【例1】如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，从图示位置开始计时，则： （1）0~0.02s线圈产生顺时感应电动势大小如何变化? （2）0~0.02s线圈产生平均感应电动势是否为零？ （3）0s~0.02s内线圈产生感应电流的方向是否发生了变化？0s~0.02s内图线某点切线斜率的正负号是否发生了变化？ 3.感生电动生 【例2】如图甲所示，圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）P、Q两点哪一点电势高？ （2）电路中感应电动势多大？ （3）电压表的读数？ （4）0~4s内流过电阻R的电荷量？ （5）0~4s内电阻R的产生的焦耳热？ 感应电荷量 3.感生电动势 【例3】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。求： （1）M、N哪点电势高； （2）圆环的感应电动势E； （3）0~ t0内通过圆环横截面的电荷量q； （4）0~ t0内圆环产生的焦耳热Q。 顺时针，M点电势高 3.感生电动势 【课本P42】如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径Ra=2Rb，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。 （1）a、b线圈中产生的感应电动势之比Ea∶Eb是多少? （2）两线圈中感应电流之比Ia∶Ib是多少? 3.感生电动势 12月13日星期一物理作业（感生电动势） 作业范围：《三维设计》P46—全部、P49—全部、 P50—2、3 P52—典例3、 P52—创新思维1、2 P54—创新思维4、P75—针对训练3 《课时跟踪检测》P153—1、3、4、5 P154—7 P155—11、P156—1 上交时间：晚修结束后上交（只收三维设计） 4.平动切割产生的动生电动势 【规律探究】如图所示，把矩形线框 CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分导体棒MN的长度为L，它以速度v向右运动，在 Δt 时间内，由原来的位置 MN移到 M1N1。 （1）在Δt 时间内穿过回路磁通量变化量？ （2）根据法拉第电磁感应定律，由此求 4.平动切割产生的动生电动势 B、L、v 两两垂直 B垂直L、L垂直v、v与B成θ 4.平动切割产生的动生电动势 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × G B A × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×