06 届高三物理一轮授课提纲十二、电磁感应(3)[课 题] 动生电动势[教学目标] 1、了解动生电动势产生的原理 2、掌握动生电动势的计算方法[重点难点] 动生电动势公式的应用[知识要点]一、导体做切割磁感线运动时感应电动势大小的计算1、公式:E=BL V 2、条件:一般地,①匀强磁场,② L⊥B,③ V⊥L 3、注意: ①. L 为导体“有效”切割磁感线的等效长度. ②.V 为导体切割磁感线的速度,一般导体各部分切割磁感线的速度相同
③.对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况,V 指平均速度.如图所示,一长为 L 的导体杆 AC 绕 A 点在纸面内以角速度 ω 匀速转动,转动的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为 B.则 AC 各部分切割磁感线的速度不相等,vA=0,vc=ωL,而且 AC 上各点的线速度大小与半径成正比,所以 AC 切割的速度可以用其平均切割速度,即 v= vc/2=ωL/2,故 E=BωL2/2④ 电势高低的判断:电源内部的电流是从低电势点流向高电势点
二、E=n △ф/△t 和 E=BLv 的比较 ① E=n △ф/△t 表示在△t 时间内的平均电动势
② E=BLv 既可以求平均电动势又可求瞬时电动势,主要取决于速度
一般来说在研究闭合线圈的转动问题时,用 E= n △ф/△t 较方便,当闭合线圈一部分作切割时且速度线性变化或 L 线性变化用 E=Blv 较方便
前者是一般规律,后者是法拉第电磁感应定律在导体切割磁感线时的具体表达式
[解题指导][例 1] (’2001 全国)如图所示,虚线框 abcd 内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框 a’ b’c’d’是一正方形导线框,a’d’边与 ad 边平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域,以 W1 表示沿平行于 ab 的方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同