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《高中物理選修10.2法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小決定于穿過回路的磁通量的變化率ΔΦ/Δt,而與磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ的大小沒有必然聯(lián)系。2.磁通量的變化率ΔΦ/Δt是Φ-t圖象上某點(diǎn)切線的斜率。3.若ΔΦ/Δt恒定,則E不變。用E=nΔΦ/Δt所求的感應(yīng)電動(dòng)勢為整個(gè)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢,而不是回路中某部分導(dǎo)體的電動(dòng)勢。4.磁通量的變化常由B的變化或S的變化兩種情況引起(1)當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時(shí),E=nSΔB/Δt。(2)當(dāng)ΔΦ僅由S的變化引起時(shí),E=nBΔS/Δt。5.由E=nΔΦ/Δt計(jì)算出的是Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢。要點(diǎn)一對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定
2、律的理解學(xué)案2法拉第電磁感應(yīng)定律自感與渦流要點(diǎn)二通電自感與斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格:R=RL;L較大L很大(有鐵芯);RL<
3、A燈,且由于RL<
4、(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。熱點(diǎn)一公式E=nΔΦ/Δt的應(yīng)用【名師支招】閉合電路中因磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí),通過導(dǎo)線橫截面的電荷量,其中n為線圈的匝數(shù)?!窘馕觥勘绢}將電磁感應(yīng)與電路知識(shí)相結(jié)合,既考查了法拉第電磁感應(yīng)定律,又考查了電流、電量、電功率的求法,要解答本題既要牢固掌握相關(guān)知識(shí)又要具備綜合分析能力。(1)由圖象分析可知,0至t1時(shí)間內(nèi)ΔB/Δt=B0/t0由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=nΔΦ/Δt=n(ΔB/Δt)S而S=πr22由閉合電路歐姆定律有I1=E/(R1+R)聯(lián)立以上各式解得通過
5、電阻R1上的電流大小為I1=nB0πr22/(3Rt0)由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a(2)通過電阻R1上的電荷量q=I1t1=nB0πr22t1/(3Rt0)通過電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q=I12R1t1=2n2B02π2r24t1/(9Rt02)。【答案】(1)nB0πr22/(3Rt0)從b到a(2)nB0πr22t1/(3Rt0)2n2B02π2r24t1/(9Rt02)圖10-2-61(雙項(xiàng)選擇)如圖10-2-7所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直
6、于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是()A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢平均值=(1/2)πBavAC圖10-2-7【例2】如圖10-2-8所示,水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.3m,導(dǎo)軌左端連接R=0.6Ω的電阻。區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)扗=0.2m。細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接,放置在導(dǎo)軌平面上,
7、并與導(dǎo)軌垂直。每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。使金屬棒以恒定速度v=1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場。計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(t=0)到A2離開磁場的時(shí)間內(nèi),不同時(shí)間段通過電阻R的電流強(qiáng)度,并在圖10-2-9中畫出。熱點(diǎn)二公式E=BLv的應(yīng)用【解析】0~t1(0~0.2s)A1產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢:E=BLv=0.6×0.3×1.0V=0.18V電阻R與A2并聯(lián)的阻值:R并=Rr/(R+r)=0.2Ω所以電阻R兩端電壓U=R并/(R并+r)E=0.2/(0.2+0.3)×0.18V=0.072V通過電阻R的
8、電流:I1=U/R=0.072/0.6A=0.12At1~t2(0.2~0.4s)E=0,I2=0t2~t3(0.4~0.6s)同理I3=0.12A如圖10-2-10所示圖10-2-9圖10-2-8圖10-2-102(雙項(xiàng)選擇)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻