2013高中物理专题复习课件《电磁感应》第2讲法拉第电磁感应定律

第十二章：电磁感应重点难点诠释………………04典型例题剖析………………07适时仿真训练………………13重点难点诠释跟踪练习1穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A.0~2sB.2~4sC.4~5sD.5~10s［答案］D［解析］线圈中感应电动势最小的是Φ－t图象中斜率的绝对值最小的，故选项D正确.跟踪练习2如图所示为空间存在的磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律(余弦)，在此空间内有一面积为S的正方形导线框与磁场垂直，则下列说法中正确的有()重点难点诠释A.在零时刻和t2时刻，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率也最大B.在t1时刻，穿过线框的磁通量为零，磁通量的变化率也是零C.在t1→t3时间内磁通量的变化率为D.以上说法均不正确重点难点诠释［答案］C［解析］此图象为B－t图象，也为Φ—t图线，在t=0与t=t2两时刻，B(Φ)有最大值，图象上的切线斜率为0，即，磁通量的变化率最小.选项A错.在t1时刻,B(Φ)为0,此时切线的斜率最大即最大，选项B错.在t1→t3时间内，磁通量先增大(BS0)，后减小(BS0),磁通量的变化量ΔΦ=2BS0，平均变化率选项C正确.0)(ttB或0)(ttB或.2130ttBSt典型例题剖析(1)线框内感应电动势在t0时间内的平均值；(2)转过120°角时感应电动势的瞬间值；(3)转过120°角的过程中，通过线框横截面的电荷量.［解析］(1)初始位置，穿过线框的磁通量Φ1=BS=Ba2.转过120°时，穿过线框的磁通量Φ2=BSsin(120°－90°)=在此过程中，磁通量先减小Φ1后增加Φ2.例2如图所示，边长为a，电阻为R的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过时间t0转过120°角，求：221Ba典型例题剖析∴ΔΦ=Φ1+Φ2=t0内的平均感应电动势(2)方法1：闭合回路中产生的感应电动势与CD边切割磁感线运动产生的感应电动势相等.线框在转过120°时的俯视图如图所示.E=BLv2=BLvcos30°方法2：用来求.从图示位置开始记时，穿过线框的磁通量随时间t变化的函数式为Φ=Ba2·cosωt=Φ′t=Ba2·(－sinωt)·ω=－Bωa2sinωt223Ba0223tBatEtE［答案］典型例题剖析当线框转过120°时，ωt=120°.故转过120°时，电动势的瞬时值为.(3)电荷量022023π3233π2120sintBaatBaBE023π3tBatREtiq.232RBaRttRRBatBatBa23)3(3π3)2(23)1(222典型例题剖析例4如图所示边长为l，具有质量的钢性正方形导线框abcd位于光滑水平面上，线框总电阻为R.虚线表示一匀强磁场区域的边界，宽为s(sl)，磁感应强度为B，方向竖直［解析］要画出线框的电流i随x的变化图象，必须先分析线框在磁场中的受力情况、运动情况，再由运动情况判断线框中电流的变化情况，最后才能作出图象.本题中线框进入磁场受安培力作用而做减速运动，其运动情况和电流的变化规律可有以下三种：向下.线框以v的初速度沿光滑水平面进入磁场，已知ab边刚进入磁场时通过导线框的电流为I0.试在i－x坐标上定性画出此后流过导线框的电流i随坐标位置x变化的图线.典型例题剖析(1)线框还没有完全进入(或恰能完全进入)磁场时，速度就减小为零.此过程v减小，i减小，F减小，加速度a减小，使v减小得越来越慢，因而i减小得也越来越慢，图线斜率越来越小.最后v为零，i为零，对应的图象如图a所示.(2)线框不能完全通过(或恰能完全通过)磁场时，速度就减小为0，在O→l段，电流的变化情况同(1)类似，只是在l处，电流由某一数值I1突变为0；在l→s段，线框做匀速直线典型例题剖析运动，无感应电流；在s点以后，线框做减速运动，直至v为零，i为零.此过程电流变化规律与(1)相似，只是方向相反，大小由－I1变为零.对应的图线如图b所示.(3)线框能完全通过磁场，且速度不为零.在O→s段，电流变化情况和图线同(2)类似；在s→s+l段，电流变化情况同(2)中的s以后段类似，只是在s+l处，电流由某一数值－I2突变为0;此后线框做匀速直线运动，无感应电流.对应的图线如图c所示.［答案］见解析2.［答案］D适时仿真训练1.［答案］B3.［答案］C