1、问题探究问题探究.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流线圈中能产生感应电流()A线圈沿自身所在的平面做匀速运动线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B线圈沿自身所在的平面做加速运动线圈沿自身所在的平面做加速运动 C线圈绕任意一条直径做匀速转动线圈绕任意一条直径做匀速转动 D线圈绕任意一条直径做变速转动线圈绕任意一条直径做变速转动CDCD问题探究问题探究如图所示，在条形磁铁如图所示，在条形磁铁从线圈的上方进入线圈的过从线圈的上方
2、进入线圈的过程中，若从线圈上方俯视，程中，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是向，以下判断正确的是()()A A若若N N极向下插入，产生顺时方向的感应电流极向下插入，产生顺时方向的感应电流B B若若S S极向下插入，产生顺时方向的感应电流极向下插入，产生顺时方向的感应电流 C C无论哪极向下插入，磁铁都受到向下的引力无论哪极向下插入，磁铁都受到向下的引力 D D无论哪极向下插入，磁铁都受到向上的斥力无论哪极向下插入，磁铁都受到向上的斥力 G S BDBD3.如图如图,边长为边长为a a的正方形闭合线框的正方形闭合线框ABCDABCD在匀强在匀
3、强磁场中绕磁场中绕ABAB边匀速转动，磁感应强度为边匀速转动，磁感应强度为B B，初，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t t时间转过时间转过0 0角，求：角，求：（1 1）线框内感应电动势在时间）线框内感应电动势在时间t t内的平均值内的平均值 =/t=/t=Ba=Ba2 2/(2t)/(2t)（2 2）转过）转过1201200角时感应电动势的瞬时值。角时感应电动势的瞬时值。E E瞬瞬=Blvsin=Blvsin=问题探究问题探究EtaB632(一)产生感应电流的条件闭合电路闭合电路穿过闭合电路的磁通量磁通量发生变化总结总结:由由:(:(=BSsi
4、n=BSsin）（S S变化）变化）（B B变化）变化）（变化）变化）总结总结:(二)感应电流方向的判断(两种方法)楞次定律 右手定则 (一般用于一般用于导体切割磁感线导体切割磁感线)判断步骤为:1.1.明确明确原磁场的方向原磁场的方向2.2.判断判断磁通量的增减情况磁通量的增减情况3.3.确定确定感应电流的磁场感应电流的磁场的方向的方向4.4.利用利用安培定则安培定则反推感应电流的方向反推感应电流的方向。(三三)感应电动势的计算感应电动势的计算（1）法拉第电磁感应定律:内容：电路中感应电动势的大小跟电路中感应电动势的大小跟穿穿过这一电路的磁通量的变化率成正比过这一电路的磁通量的变化率成正比
5、表达式为：E=n/t（2）切割磁感线的相对运动时表达式为：E=BLvSin ，是B与v之间的夹角。总结总结:例例1 1如图所示，固定于水平桌面上如图所示，固定于水平桌面上的金属框架的金属框架cdefcdef，处在竖直向下的匀，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒强磁场中，金属棒abab搁在框架上，可搁在框架上，可无摩擦滑动。此时，无摩擦滑动。此时，adebadeb构成一个边构成一个边长为长为l l的正方形。棒的电阻为的正方形。棒的电阻为r r，其余，其余部分电阻不计。开始时磁感强度为部分电阻不计。开始时磁感强度为B0B0。解解:F外外=(B0+kt1)。rklrEI2rkl30BvtllB小结小结
6、 1.均匀变化含义均匀变化含义 2.不产生感应电流的条件不产生感应电流的条件=0例例2如图所示，如图所示，ABAB、CDCD是两根足够是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为间的距离为L L，导轨平面与水平，导轨平面与水平面的夹角为面的夹角为，在整个导轨平面，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为的匀强磁场，磁感应强度为B B，在导轨的在导轨的 ACAC端连接一个阻值为端连接一个阻值为 R R的电阻，一根质量为的电阻，一根质量为m m、垂直于、垂直于导轨放置的金属棒导轨放置的金属棒abab，从静止开，从
7、静止开始沿导轨下滑。始沿导轨下滑。（已知（已知abab与与导轨间的动摩擦因数为导轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻都不导轨和金属棒的电阻都不计。计。g=10mg=10ms2s2）求：求：1导体导体ab下滑的最大速度下滑的最大速度vm；从静止下滑到最大速度的过程中通过从静止下滑到最大速度的过程中通过金属棒的电量为，求这一过程中产生金属棒的电量为，求这一过程中产生多少焦耳热多少焦耳热22cossinLBRmgvm4422232cossincossinLBRgmBLqRmgBLqRmgQ小结小结 1.vm含义即含义即a=0 2.能量转化的思想能量转化的思想.3.W克安克安=E电电=Q 例题例题3
8、、如下图，在水平面上有两条平行导电、如下图，在水平面上有两条平行导电导轨导轨MN、PQ，导轨间距离为，导轨间距离为l，匀强磁场垂，匀强磁场垂直于导轨所在的平面直于导轨所在的平面(纸面纸面)向里，磁感应强度向里，磁感应强度的大小为的大小为B，两根金属杆，两根金属杆1、2摆在导轨上，与摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为导轨垂直，它们的质量和电阻分别为ml、m2和和R1、R2，两杆与导轨接触良好，与导轨间，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为的动摩擦因数为，已知：杆，已知：杆1被外力拖动，以被外力拖动，以恒定的速度恒定的速度v0沿导轨运动；达到稳定状态时，沿导轨运动；达到稳定状态时
9、，杆杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，忽略，求此时杆求此时杆2克服摩擦力做功的功率。克服摩擦力做功的功率。P=mP=m2 2gvgv0 0-m-m2 2g(Rg(R1 1+R+R2 2)/B)/B2 2l l2 2 小结小结 1.等效电源等效电源 2.稳定状态的理解稳定状态的理解.1关于磁通量，下列说法中正确的是关于磁通量，下列说法中正确的是 （）A穿过某一面积的磁感线条数越多，穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大磁通量越大B穿过某一面积的磁通量一定等于面穿过某一面积的磁通量一定等于面积积S与该处磁感应强度与该处磁感应强度B的乘积的乘积C若穿
10、过某一面积的磁通量为零，则若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零该处的磁感应强度一定为零D穿过某一面积的磁通量等于该面积穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数上单位面积的磁感线条数 四四.迁移巩固迁移巩固A A四四.迁移巩固迁移巩固2、如图所示，平行金属导轨间距为、如图所示，平行金属导轨间距为d，一，一端跨接一阻值为端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感的电阻，匀强磁场磁感强度为强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成长直金属棒与轨道成60角放置，当金角放置，当金属以垂直棒的恒定速度属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行沿金属轨道滑行时，电阻时，电阻R中的电流大小为中的电流大小为_。（不计轨道与棒的电阻）（不计轨道与棒的电阻）BdVR332电电磁磁感感应应感应电动势的大小感应电动势的大小产生感应电流的条件产生感应电流的条件瞬时感应电动势瞬时感应电动势E=BLVE=BLV平均感应电动势平均感应电动势=n/t=n/t楞次定律跟右手定则楞次定律跟右手定则感应电流的方向感应电流的方向应用应用自感现象自感现象日光灯原理日光灯原理电磁感应现象电磁感应现象:规律规律知识网络知识网络
