人教版高中物理选择性必修第2册 第2章 2 法拉第电磁感应定律.pptVIP

4．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，则 ()A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在t＝1×10－2s时，感应电动势最小C．在t＝2×10－2s时，感应电动势为零D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零【答案】C5．(多选)(2020年宜昌教学协作体期末)如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L＝0.4m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒(长度均为0.4m)ab、cd分别垂直于导轨放置，并使棒的两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m＝0.1kg、电阻均为R＝0.2Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5T．当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止(g＝10m/s2)，则 ()A．F的大小为0.5NB．金属棒ab产生的感应电动势为1.0VC．ab棒两端的电压为1.0VD．ab棒的速度为5.0m/s【答案】BD【解析】对于cd棒有mgsinθ＝BIL，解得回路中的电流I＝2.5A，所以回路中的感应电动势E＝2IR＝1.0V,B正确；Uab＝IR＝0.5V,C错误；对于ab棒有F＝BIL＋mgsinθ，解得F＝1.0N,A错误；根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv，解得v＝5.0m/s,D正确．6．如图所示，边长为0.1m的正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动．初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90°，求：(1)线圈在1s时间内产生的感应电动势的平均值；(2)线圈在1s末的感应电动势大小．课后提升练习**【答案】(1)由左手定则可判断自由电子受到沿棒向下的洛伦兹力作用，C端电势高，D端电势低．(2)自由电荷不再定向运动，C、D两端形成稳定的电势差．1．当B、l、v三个量方向相互垂直时，E＝Blv；当有任意两个量的方向平行时，E＝0.2．式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度．若切割磁感线的导线是弯曲的，则应取其与B和v方向都垂直的等效线段长度来计算．如图中线段ab的长即为导线切割磁感线的有效长度．探究总结3．公式中的v应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．素养点评：物理观念——会判断动生电动势的方向；科学思维——通过探究动生电动势产生的原因，形成对知识的逻辑推理能力．精练2如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距L＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，导体棒ac(长为L)垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．当ac棒以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ac棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小．变式2如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将怎样变化？解：感应电动势E＝BLvsinθ＝BLv0.ab做平抛运动，水平速度保持不变，故感应电动势保持不变．易错提醒：导线切割磁感线产生的感应电动势，可利用公式E＝Blv计算时，l应是等效长度，即导体垂直切割磁感线的长度．长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，如图所示，磁感应强度大小为B.(1)金属棒ab两端的电势差是多大？(2)经时间Δt金属棒ab所扫过的面积中通过的磁通量为多少？此过程中的平均感应电动势多大？导体棒转动切割磁感线时的感应电动势探究总结素养点评：物理观念——知道导体棒转动切割磁感线时的感应电动势；科学思维——熟练掌握动生电动势大小的计算方法．精练3(多选)(2020年潮州期末)如图所示，半径为L的半圆弧轨道PQS固定，电阻忽略不计，O为圆心．OM是可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好，OM金属杆的电阻与OP金属杆的阻值相同．空间存在如图的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度ω逆时针转到OS位置，则该过程 ()【答案】BD变式3(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说