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1、9.2《法拉第电磁感应定律及类型》（2课时）【课前预习】：一.知识回顾：1•法拉第电磁感应定律：⑴公式㈠：E=；（2）公式㈡：E=（切割磁感线）（旋转切割磁感线E=）；⑶区别：公式㈠可求：,公式㈡可求:，⑷反电动势：（略）2•感应电动势的类型：⑴感生电动势：①大小：E=；②方向：:③非静电力:;⑵动生电动势：①大小：E==;②方向：;③非静电力:二.自我检测:1•一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B,直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场
2、的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图（9.2-1）所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，贝山（A.F=兀fFB,且a点电势低于b点电势。B.E=-2兀化B,且a点电势低于b点电势。C.E=兀f&B,且a点电势高于b点电势。D・E=2兀fbB,且a点电势高于b点电势。2.如图（9・2・2）所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN,使它以速度v向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率相同，则在M
3、N运动过程中,闭合电路的：（）A.感应电动势保持不变。B・感应电流逐渐增大。C.感应电动势逐渐增大。D.感应电流保持不变。3.如图（9・2・3）所示中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度3沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流大小和方向是（金属圆盘的电阻不计）（）图(9.2-3)A.由c到d,I—Br2(D/RoB.由d到c,I=Br2co/RoC.由c到d,Z=Br2co/2R。D.由d到c,7=Br2co/2R。【重点难点】：一.典型例题：㈠法拉第电磁感应定律:［例
4、题1］：如图（9・2・4）所示，一个50匝的线圈的两端跟R=99Q的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线在这一过程中通过电阻R的电流为多大?图(9.2-4)的横截面积是20cm2,电阻为1Q,磁感应强度以100T/S的变化率均匀减小。㈡切割磁感线:［例题2］：如图（9・2・5）所示，abed是一个固定的U形金属框架，水平放置，ab和cd边都很长且两导轨间距L=0.50m,左端接一电阻R=0.20Q,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ef垂直放在导轨上，并能在向右
5、的水平拉力F作用下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ef以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（l）ef棒中感应电动势的大小；⑵回路中感应电流的大小；⑶维持ef棒做匀速运动的水平外力F的大小。图(9.2・5)㈢感生电动势与动生电动势：［例题3］：如图（9.2-6）（甲）所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m。一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好。abMP恰好围成一个正方形。该
6、轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f尸1.0N,ab棒的电阻为R=0.10Q。其他各部分电阻均不计。开始时磁感应强度Bo=O.50To⑴若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以AB/At=0.20T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab棒开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？⑵若保持磁感应强度B。的大小不变。从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a=4.Om/s2的加速度匀加速运动。推导出
7、此拉力T的大小随时间变化的函数表达式。并在图（乙）所示的坐标图上做出拉力T随时间t变化的T-t图线。图(926)(甲)二.课堂练习:1•有一面积为100cm2的金属环，电阻为0・1Q,环中磁场变化规律如图(9・2・7)所示，且磁场方向垂直于环面向里，在“到t2这段时间内，环中流过的电荷量是多少？2•如图(9.2・8)所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与Mixxxx图(9.2-8)M
8、N垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是：()A・感应电流方向不变。A.CD段直导线始终不受安培力。B.感应电动势最大值Em=Bavo—1C.感应电动势平均值F=—7iBcivo43.如图(9.2-9)所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直环面向里，磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化,t=0时,P、Q两板电势相等。两板间的距离远小于环的半径,经时间t电容器P板：()A・不带电。B・所带电荷量与
