法拉第电磁感应定律的应用-ppt课件.ppt
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1、第第5 5节节 法拉第电磁感应定法拉第电磁感应定 律的应用律的应用1ppt课件知识回顾知识回顾: :感应电动势的有无取决于感应电动势的有无取决于: :感应电动势的大小取决于感应电动势的大小取决于: :磁通量是或变化磁通量是或变化 磁通量的变化率的快慢磁通量的变化率的快慢t法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律:tnE(n为线圈的匝数为线圈的匝数)sin1BLvBLvEE求解求解重要的推论重要的推论:(为为v与与B夹角)夹角)通常计算平均感应电动势通常计算平均感应电动势多用于计算瞬时感应电动势多用于计算瞬时感应电动势2ppt课件例例1:如图所示,一个如图所示,一个500500匝的线圈的两端跟匝的线
2、圈的两端跟R R9999的电的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是积是20 20 ,电阻为,电阻为11,满足下列情况下时,满足下列情况下时, ,求线圈磁求线圈磁场所产生的感应电动势场所产生的感应电动势E?E?2cm通过电阻通过电阻R的电流又各为为多少?的电流又各为为多少?(1 1)磁感应强度以)磁感应强度以10T10Ts s的变化率均匀增加的变化率均匀增加(2 2)磁感应强度随时间变化满足以下关系)磁感应强度随时间变化满足以下关系: : B=(10+10t)T B=(10+10t)T(3 3)磁场的磁感应强度随时间变化的图)磁场
3、的磁感应强度随时间变化的图象如图所示象如图所示: :1面积面积S不变时不变时,EnSBt的应用的应用:3ppt课件热身练习热身练习1 1、有一面积为有一面积为S=100cmS=100cm2 2的金属环,电阻的金属环,电阻R=0.R=0.1 1,环中磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面环中磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面向里,在向里,在t t1 1到到t t2 2时间内,通过金属环的电时间内,通过金属环的电荷量荷量是多少?是多少? RnQItQREtnE?cQ2104ppt课件 例例2:如图所示,裸金属线组成滑框,金属棒如图所示,裸金属线组成滑框,金属棒abab可滑动,可滑动,其电阻
4、为其电阻为r r,长为,长为L L,串接电阻,串接电阻R R,匀强磁场为,匀强磁场为B B,当,当abab以以V V向右匀速运动过程中,求:向右匀速运动过程中,求:(1 1)棒)棒abab产生的感应电动势产生的感应电动势E?E?(2 2)通过电阻)通过电阻R R的电流的电流I I , abab间的电压间的电压U?U?(3 3)若保证)若保证abab匀速运动,所加外力匀速运动,所加外力F F的的大小大小,在时间在时间t t秒内的外力做功秒内的外力做功W W大小大小 ,功率,功率P?P?(4 4)时间)时间t t秒内棒秒内棒abab生热生热 , ,电阻电阻R R上生热上生热 ? ?2EBLV的应用
5、的应用:与电路知识和力学知识的结合与电路知识和力学知识的结合BlvE , 1rRBlvRIRUrRBlvrREIab, 2rRvlBFvPtrRvlBFSWrRvlBBIlFF22222222, 3安培1Q2QRtrRBlvRtIQrtrRBlvrtIQ222221, 45ppt课件等效电路图等效电路图1 1电路方面电路方面: :求感应电动势求感应电动势E,E,内外电路路端电压内外电路路端电压U,U,干干支路电流支路电流I,I,消耗的电功率消耗的电功率P P2 2力学方面力学方面: :匀速运动时匀速运动时所加外力所加外力F F大小大小, ,外力功外力功W,W,外力功功率外力功功率P P R1R
6、2E r16ppt课件RFm rMNQPabB2 2、如图、如图B=0.2TB=0.2T,金属棒,金属棒abab向右匀速运动,向右匀速运动,v=5m/sv=5m/s、L=40cmL=40cm,电阻,电阻R=0.5,R=0.5,其余电阻不计,摩擦也不计,其余电阻不计,摩擦也不计,试求:感应电动势的大小试求:感应电动势的大小 感应电流的大小和感应电流的大小和方向使金属棒匀速运动所需的拉力。方向使金属棒匀速运动所需的拉力。 4 . 054 . 02 . 0 BLVEAREI8 .05 .04 .0楞次定律:由b沿导体棒至aGNFF安PQNNBILF064. 04 . 08 . 02 . 07ppt课
7、件典型例题典型例题例例1 1、两块水平放置的金属板间距为、两块水平放置的金属板间距为d d,用导线与一个,用导线与一个n n匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的匀强磁场匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的匀强磁场B B中,中,如图如图43-A343-A3所示,两板间有一质量为所示,两板间有一质量为m m、带电量为、带电量为+q+q的的油滴恰好静止,则线圈中的磁场的变化情况和磁通量油滴恰好静止,则线圈中的磁场的变化情况和磁通量的变化率是(的变化率是( )A.A.正在增强,正在增强,mgd/q mgd/q B B正在减弱,正在减弱,mgd/qmgd/qC.C.正在减弱,正在减弱,mgd/nq mgd/
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