1、广东省化州市实验中学2014年高中物理 1.4 法拉第电磁感应定律学案 粤教版选修3-2一、重要考点(1)知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。(2)能区别、(3)法拉第电磁感应定律内容、数学表达式二、复习思考 1、电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?三、课前预习(一)、感应电动势1.定义:在 中产生的电动势叫作感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于 。导体的电阻相当于 。思考1:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中, 该电路中是否有电流?为什么?、有感应电流,是谁充当电源?
2、、上图中若电路是断开的,有无感应电流电流?有无感应电动势?2.产生条件:只要导体棒 或穿过电路的 ,电路中就会产生感应电动势,与电路是否闭合无关。3、探究影响感应电动势大小的因素实验中,将条形磁铁快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)时,大,I感 ,E感 。实验结论:电动势的大小与磁通量的变化 有关,磁通量的变化越 电动势越大,磁通量的变化越 电动势越小。(二)、法拉第电磁感应定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路磁通量的 成正比。表达式:E (单匝线圈)E (多匝线圈)四、基础训练(公式En的理解)技巧:(1)若回路与磁场垂直的面积S不变,电磁感应仅仅是由于B的变化引起的,则,是磁感应
3、强度的变化率;(2)若磁场的强弱不变,电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的S的变化引起的,则。1一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T,在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是_Wb;磁通量的平均变化率是_Wb/s;线圈中感应电动势的大小是_V.2下列说法正确的是()A线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大3关于感应电动势,下列说
4、法中正确的是()A电源电动势就是感应电动势B产生感应电动势的那部分导体相当于电源C在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D电路中有电流就一定有感应电动势4、一个匝数为100、面积为10 cm2的线圈垂直磁场放置,在0.5 s内穿过它的磁场从1 T增加到9 T,求线圈中的感应电动势。5.如图所示,一个50匝的线圈的两端跟R99的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是202,电阻为1,磁感应强度以100Ts的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多大? 第2课时(2012年12月 日)一、重要考点导体切割磁感线时感应电动势的表达式二、课前预习:特例感应电动势的另一
5、种表述思考:如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?当导体垂直切割磁感线产生感应电动势时E (B、L、v两两垂直)当v与B夹角为)E (vL但v与B夹角为)三、练习巩固1一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直如图所示,则有()AUab0BUaUb,Uab保持不变CUaUb,Uab越来越大DUaUb,Uab越来越大2如图所示,在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,一根跟磁场垂直长20 cm的导线以2 m/s的速度运动,运动方向垂直导线与磁感线成30 角,则导线中的感应电动
6、势为_3如图所示,MN、PQ为两条平行放置的金属导轨,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,金属棒与导轨间夹角为60,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为()AI BICI DI四、作业巩固1如图所示,两根相距为l的平行直导轨abdc,bd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和dc上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做
7、匀速运动令U表示MN两端电压的大小,则()AUvBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dBUvBl,流过固定电阻R的感应电流由d到bCUvBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dDUvBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b2、如右图所示的匀强磁场中,B=0.4 T,导体ab长L=40 cm,电阻R = 0.5 ,框架电阻不计,当导体ab从静止开始以a=5 m/s2的加速度匀加速向右运动时,求t=2.0秒时电路中产生的感应电流?3如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为l的正方形导线框,ab边质量为m,其余边质量不计,cd边有固定的水平轴,导线框可以绕其转动;现将导线框拉至水平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力,金属框经过时间t运动到竖直位置,此时ab边的速度为v,求:(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小;(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小