2.2.2法拉第电磁感应定律(有效长度、转动切割)课件-人教版（2019）选择性必修第二册（17张PPT）

§2.22 法拉第电磁感应定律 (有效长度、转动切割) 物理 选择性必修 第二册 第二章 电磁感应 课前练．(多选)某线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律是正弦曲线，如图所示，D时刻的磁通量最大，则下列说法正确的是（ ????） A．线圈中0时刻感应电动势最大 B．线圈中D时刻感应电动势为零 C．线圈中D时刻感应电动势最大 D．线圈中0至D时刻内平均感应电动势为????.???????? ? ABD ①B是匀强磁场 ②B、L、v 两两垂直 2. 条件： E=BLv 1. 公式： 知识回顾：法拉第电磁感应定律 1. 感应电动势 一、电磁感应定律 2. 法拉第电磁感应定律 E＝n???????????????? (n匝线圈) ? 二、导线切割磁感线时的感应电动势 2．当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机速度相同，两者用导电缆绳相连。这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。卫星位于航天飞机的正上方，它与航天飞机之间的距离是20.5????????，卫星所在位置的地磁场????=????.????×?????????????????，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度都是7.6????????/????，求缆绳中的感应电动势。 ? 7166.8V 教材 第33页 总结: E＝n???????????????? 与 E = Blvsinθ ? 一、切割磁感线的有效长度 总结：有效长度 l : 导线接入电路中垂直于 v 方向上的投影长度 [针对训练2] 如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l，金属棒与两导轨间的夹角θ＝60°，金属棒以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和金属棒的电阻，则通过金属棒的电流为( ) B 系统集成 第37页 [例2] 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的、足够长的光滑框架，宽度l＝0.4 m，如图所示，框架上垂直放置一质量为0.05 kg、有效电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2由静止开始做匀变速直线运动，则： (1)在5 s内cd杆上平均感应电动势为多大？ (2)第5 s末，回路中的电流为多大？ (3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力为多大？ (1)0.4 V　(2)0.8 A　(3)0.164 N 系统集成 第37页 3．(对E＝Blvsin θ的理解)如图所示，均匀导线制成的半径为r的圆环以速度v匀速进入一磁感应强度为B的匀强磁场．当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为( ) B 系统集成 第38页 1．图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？ (1)保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）； (2)保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）； (3)线框绕轴线转动（图丙）。 3．如图，垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内，闭合线圈由位置1穿过虚线框运动到位置2。线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？ 6．一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端以角速度????在垂直于磁场的平面内匀速转动，如图，求????????两端产生的感应电动势。 ? 12????????????2 ? 教材 第34页 二. 转动切割 [例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中．圆盘旋转时，关于通过电阻R的电流，下列说法正确的是( ) A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电 ... ...