2.2法拉第电磁感应定律 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

电磁感应中的电路问题 切割磁感线的 导体 切割导体电阻 其余部分电路 其余部分电阻 闭合回路 电源 电源内阻 外电路 外电路电阻 1.电路的等效问题 a b c d 等效为 等效为 等效为 等效为 Physics 基础理解 概念 2.电源正负极判断（电势高低） a b c d ①电源外部电流从高电势流向低电势（） ②电源内部电流从低电势流向高电势（） ③右手定则，四指指向高电势（） Physics 基础理解 概念 例1·用均匀导线做成的正方形线框边长为 0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如 图甲所示.当磁场以 10T/s 的变化率增强时，线框中点 ab 两点间的电势差是( ) A.Uab =0.1V B.Uab = -0.1V C.Uab =0.2 V D.Uab =-0.2 V Physics 习题练习 基础知识 例2·如图所示,一个圆形线圈匝数n=100,面积S=4×102m2、电阻 r=1Ω,在线圈外接一阻值为R=7Ω的电阻.把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度 B 随时间变化规律如图所示.求： （1）0~4 s内,回路中的感应电动势; （2）t=5s时,电阻两端的电压 U,并指出a、b两点电势的高低。 Physics 习题练习 基础知识 （1）；（2）， 例3·如图所示，一宽度为 40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为 20cm 的正方形 闭合导线框 abcd 位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度 20cm/s 通过磁场区域。在运动过程 中线框的 ab 边始终与磁场区域的边界平行。从 ab 边刚进入磁场时开始计时，在图 2 中正确表 示 ab 两点间的电势差 Uab 随时间变化规律的是( ) Physics 习题练习 基础知识 例4·如图甲所示，单匝线圈电阻，线圈内部存在垂直纸面向外的磁场，磁场面积为，有一个阻值为的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，则（　　） A．在时间内，a点电势高于b点电势 B．当时穿过线圈的磁通量为 C．在时间内，通过电阻R的电荷量大小为 D．在时间内，a、b两点间电压大小为 Physics 习题练习 基础知识 C 3.电磁感应中的电荷量 Physics 基础理解 概念 电磁感应中的动力学问题 （导体棒模型） 1.单杆—初速度 （1）电路特点： 一个电源 （导体棒相当于电源） （2）安培力特点 向左 阻力 速度减小 减小 （3）加速度特点 减小 （4）运动特点 减小的减速运动 （5）最终状态 减小的减速运动 Physics 基础理解 概念 1.单杆初速度 （6）运动过程中的规律： ①能量关系： （7）稳定以后的规律： 静止. ②动量关系： ③电量关系： Physics 基础理解 概念 2.单杆—外力杆 （1）电路特点： 一个电源 （2）安培力特点 向左 阻力 增大 减小 （3）加速度特点 减小 （4）运动特点 减小的加速运动 （5）最终状态 匀速运动 Physics 基础理解 概念 （7）运动过程中的规律： ①能量关系： （8）稳定以后的规律： . ②动量关系： ③电量关系： 2.单杆—外力杆 （6）速度极值： Physics 基础理解 概念 例1·如图所示，竖直平行导轨间距 l=20cm，导轨顶端接有一电键 K.导体棒 ab 与导轨接触良好且无 摩擦，ab 的电阻 R=0.4Ω，质量 m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强 磁场中，磁感强度 B=1T.接通电键后 ab 棒由静止释放，不计空气阻力，设导轨足够长.求试 分析 ab 棒的运动性质和最终速度的大小.(g 取 10m/s2) Physics 习题练习 基础知识 例1·如图所示，水平放置的平行金属导轨相距 L=0.50m，左端接一电阻 R=0.20 欧，磁感应强度 B =0.40T 的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒 ab 垂直放在导轨上，并能无摩擦的沿导轨 滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当 ab 以=4.0m/s 的速度水平向右匀速滑动时，求: (1)ab 棒中感应电动势的大小; (2)回路中感应电流的大小; (3)维持 ab 棒做匀速运动的水平外力 F 的大小 Physics 习题练习 基础知识 $$