发布时间 : 星期六 文章高三第一轮复习学案 法拉第电磁感应定律更新完毕开始阅读430ada62caaedd3383c4d388
９．如图12.2’-6，金属导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度诺为
B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导体成? 角放置，金属棒与导轨
的电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为
；电阻R上发热功率
为 ；拉力的机械功率为 。
10．如图所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A放在待测处，线圈与测量电量的冲击电流计G串联，当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由表G测出电量Q，就可以算出线圈所在处的磁感应强度B。已知测量线圈共有N匝，直径为d，它和表G串联电路的总电阻为R，则被测处的磁感强度B为多大？
11．A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，求两导线环内所产生的感应电动势之比和流过两导线环的感应电流的电流之比．
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参考答案
二、知识扫描
1、穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 nΔΦ/Δt BlvSinθ 2、nΔΦ/Δt 平均 BLvSinθ 瞬时 各点的平均速度
12Bl2ω nBΔS/Δt nSΔB/Δt n（BΔS/Δt+SΔB/Δt）
三、好题精析
例1 〖解析〗⑴E?BL2v,I?ER2,F?BIL2,?F?22BL2vR22?v
BL2L1vR22⑵
P?Fv?BL2vR?v2 ⑶
W?FL1??v
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⑷Q?W?v ⑸ q?I?t?ERt???R与v无关
〖点评〗这是一道基本练习题，应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系。特别要注意电热Q和电荷q的区别，其中q???与速度无关！
R例2 〖解析〗根据法拉第电磁感应定律在Δt时间内穿过圆环合磁通变化量为ΔΦ=Bπ
（b2-2a2）,而E=ΔΦ/Δt,I=E/R,q=IΔt=ΔΦ/R= Bπ（b2-2a2）/R.
〖点评〗在求感应电量时，不论磁通量是否均匀变化，我们总可以利用平均值加以计算。．．
q=ΔΦ/R,即感应电量仅由磁通量变化大小和电路的电阻决定，与变化时间、磁通量变化快
慢无关。
例3〖解析〗 (1)设初始时刻线框向纸外的一面为正面，此时磁通量Φ1=Ba2,磁感线从正面穿入，t时刻后Φ2=12Ba2, 磁感线从正面穿出，磁通量变化为ΔΦ=3Ba2/2， 3?Ba2 ∴E=ΔΦ/Δt=3Ba2/(2t),(2)感应电动势的瞬时值E瞬=Blvsinθ=3t
〖点评〗解题时要明确题中所要求的是感应电动势的平均值还是瞬时值，然后再选用适当
的公式求解。
例4.〖解析〗 (1)此问中要求的感应电动势应为平均值
E
=ΔΦ/Δt=(b+a)Bv/3;(2) 此问中所求的感应电动势为瞬时值E=2Bb v/3;(3)先写出任意时刻感应电动势表达式
E=2B(a+vt)v /3;I=Bv/3r,F=F磁，P=Fv=23B2(a+vt)v2/9r;(4)
电流为一恒定值，但滑杆接入电路部分的电阻随时间均匀增加，画出滑杆的发热功率随时间变化的图像，图12。2-4（解），在整个滑动过程中滑杆发出的焦耳热可用图线与t轴所
夹图形的面积表示，Q=3B2v(b2-a2)/27r
〖点评〗由于导轨的电阻不能忽略不计，故线路中的感应电动势、感应电流均是变化的。本题要求学会写出感应电动势、电流随时间变化的瞬时值表达式,然后再分析讨论。 例5．〖解析〗当ab向右倒下且b端离开导轨前闭合电路中磁通量发生变化，R中有感应电流通过，接入回路中的旋转导体棒作为电源一方面对R供电，使电量q1流过R，另一方面又对C充电，充电电量逐渐增至q2；当b端离开导轨后，由于旋转导体棒脱离回路，充了电的C又对R放电，这样又有电量q2流过R,。通过R的电量应该是感应电流的电量和电容器放电的电量之和。1.通过R的感应电量q1=IΔt=ΔΦ/R=3BL2/2R;2.通过R的电容器放电电
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量q2=CE=12B(2L)?C?2CB?L22,总电量q=q1+q2=(32R?2C?)BL2
〖点评〗本题要求能分析整个物理过程，合理选择感应电动势的平均值和瞬时值的表达式，另外考察导线转动切割的公式E=Bl2ω/2. 四、变式迁移
1、解：开始的四分之一周期内，oa、ob中的感应电动势方向相同，大小应相加；第二个四分之一周期内穿过线圈的磁通量不变，因此感应电动势为零；第三个四分之一周
期内感应电动势与第一个四分之一周期内大小相同而方向相反；第四个四分之一周期内感应电动势又为零。感应电动势的最大值为Em=BR2ω，周期为T=2π/ω，图象如右。 2、〖解析〗根据地磁场的特征可知，在北半球的地磁场方向是向北向下的。只要求出这个磁感强度的竖直分量B1和水平分量B2，就可以求出该处磁感强度B的大小。
当线圈翻个身时，穿过线圈的磁通量的变化量为??1?2B1S，因为感应电动势
E1????t?RI?R?Q?tEo t
， 所以 2B1L1L2=RQ1
当线圈绕ad边竖直站起来时，穿过线圈的磁通量的变化量为??2?B2L1L2?B1L1L2，所
以
2R2L1L2
??2?(B2?B1)L1L2?RQ2 由此可得：
B?22Q1?2Q1Q2?2Q2
五、能力突破
1．D 2．D 3．ACD 4．C． 5．A 6．BCD 7．B 8．A 9．Bdv/(Rsinθ)；B2d2v2/(Rsin2θ)；B2d2v2/(Rsin2θ)
10. 解析：当双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得：
E?N???tQ?t?N2B?(d/2)?t2
由欧姆定律得：I??ER 由上述二式可得： B?2QR?.Nd2
11.【解析】 匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变化，设t时刻的磁感应强度为Bt，则Bt用心 爱心 专心