法拉第电磁感应定律: [师问]感应电动势跟什么因素有关? 教师重新演示前节课中三个成功实验,用CAI课件展示出这三个电路图,同时提出三个问题供学生思考: 问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同? [生答] 答1:穿过电路Φ变化产生E感产生I感. 答2:由全电路欧姆定律知I=,当电路中的总电阻一定时,E感越大,I越大,指针偏转越大. 答3:磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同. (1)定义:磁通量变化率()--单位时间内磁通量的变化量,即反映磁通量变化快慢. 乙 甲 丙 请学生归纳 [实验1](甲)将条形磁铁快插入比慢插入或时.大.I感大.E感大. [实验2](乙)用线圈代替单根导体棒,导体运动越快, 越大,I感越大,E感越大. [实验3](丙)K断开或闭合,比K闭合时移动滑动变阻器滑片,Φ变化快, 大,I感大, E感较大. 总规律: 越大,E感越大. (2)定律内容: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成正比. 设:t1时刻磁通Φ1,t2时刻磁通Φ2 Δt=t2-t1内磁通变化量ΔΦ=Φ2-Φ1, Δt内磁通变化率 E感=k 引导学生推导,在国际单位中,k=1 所以E感= 当N匝线圈时,相当于N个完全相同电源的串联,得E感=N (3)引导学生分析,引起磁通量变化因素: a.磁感应强度B不变,S变化. b.S不变,B变化. c.面积S和磁感应强度B都变化,ΔΦ=B2S2-B1S1,中学阶段一般不处理这类问题,但当B2S2=B1S1,即E=0. [推导一]如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁力线,求产生的感应电动势. 证明:ΔS=LvΔt ΔΦ=BΔS E感==BLv [推导二]如图所示闭合线圈一部分导体处于匀强磁场中.导体以v斜切割磁力线.求E感. 证明:将v沿磁场和垂直磁场方向分解.v1=vsinθ.切割B v2=vcosθ.不切割B. E=BLv1=BLvsinθ θ指v与B夹角 例 如图所示固定于水平面上的金属框cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形,棒电阻r,其余电阻不计,开始时磁感应强度为B. (1)若以t=0时起,磁感应强度均匀增加,每秒增加量k,同时保持棒静止,求棒中I感. (2)在上述情况中,棒始终保持静止,当t=t1时需加垂直于棒水平外力? (3)若从t=0时起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动,可使棒中不产生I感,则磁感应强度怎样随时间变化? 解析:(1)E==kl2 I== 逆时针方向 ·l 向右 (3)无I感.故ΔΦ=0 B0l2=Bl 所以B= 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下列对法拉第电磁感应定律E=n
△?
△t
的理解正确的是(  )
A、E表示△t时间内的平均感应电动势
B、感应电动势E与磁通量变化量△Ф成正比
C、要求电路必须是闭合回路才能产生感应电动势
D、该定律只对由磁感应强度的变化引起的电磁感应适用

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物理学中把电磁感应现象中产生的电动势叫做
感应电动势
感应电动势
,由法拉第电磁感应定律可知计算该电动势大小的表达式为
E=n
△?
△t
E=n
△?
△t

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(2009?南汇区二模)学习了法拉第电磁感应定律E∝
△ф
△t
后,为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t.

在一次实验中得到的数据如下表:
     次数
测量值
1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都
相同
相同
(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制
通过线圈的磁通量的变化量
通过线圈的磁通量的变化量
不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
感应电动势E和挡光时间△t的乘积
,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
感应电动势E与挡光时间的倒数
1
△t
_关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比.

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(2009?广东模拟)某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒,如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称,则下列说法中正确的是(  )

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关于物理学史的说法正确的是(  )

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