山东省威海二中高中物理 法拉第电磁感应定律导学案 教科版选修32.doc

第三节 法拉第电磁感应定律课标：理解法拉第电磁感应定律。学习目标：1、能说出什么是感应电动势；2、能记住法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式，会应用法拉第电磁感应定律解答有关问题；3、能记住导体切割磁力线产生的电动势的推导及意义，能够用来解答相关问题。重点难点：2、3课程导学：一、感应电动势1.感应电动势：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，这部分导体的电阻相当于电源内阻。2产生条件： 。3.感应电动势与感应电流的关系：闭合电路欧姆定律。【练习1】下面说法正确的是（ ）a线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大b线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大c线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大d线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大二、法拉第电磁感应定律1、法拉第电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的 成正比（2）公式： ，n为线圈匝数。（3）感应电动势e与磁通量变化率成正比，与磁通量、磁通量变化量无直接联系。【练习2】 【练习3】如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为，方向相反且垂直纸面，、为其边界，oo为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，当运动到关于oo对称的位置时（ ）a穿过回路的磁通量为零b回路中感应电动势大小为2bc回路中感应电流的方向为顺时针方向d回路中边与边所受安培力方向相同2导线切割磁感线时的感应电动势：公式：e= 。（1）一般情况：运动速度v与磁感应线方向夹角为时（2）e=blv (垂直平动切割) l是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对切割速度) (b不动而导体动；导体不动而b运动)（3）(直导体绕一端转动切割磁感线)【练习4】如图，一个半径为l的半圆形硬导体ab以速度v，在水平u型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为b，回路电阻为r0半圆形硬导体ab的电阻为r，其余电阻不计,则半圆形导体ab切割磁感线产生感应电动势的大小及ab之间的电势差分别为( )r0r0ab a. b. c. d. 【自主学习】1、如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为r的电阻，匀强磁场的磁感应强度为b，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻r中的电流强度为（ ）vbar2题图2、如上图所示，水平放置的长直导体框架宽l=0.8m，r=0.4欧姆，b=0.5t的匀强磁场垂直框架平面，导体ab长1.6m可无摩擦沿框架滑动，当v=10m/s向右运动时，v与棒成=53导体ab上的感应电动势e = v，回路中的感应电流为i= a，ab中的电流方向为 ，保证导体ab匀速运动的外力大小为 n，方向为 .3、如图所示，水平放置一个导体框架，宽度l=0.5m，接有一电阻r=0.3，磁感应强度b=0.4t，方向垂直纸面向里，导体ab横放在框架上且r=0.1，并能无摩擦地沿框滑动，框架电阻不计。当导体ab以v=4m/s的速度向右匀速滑行时，试求：（1）导体ab上产生的感应电动势大小？（2）回路中感应电流的大小？（3）若使导体ab向右匀速运动，应加多大外力？（4）导体a、b两端的电压u=？【自我检测】2、如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为23，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为 （ ）a. 11，32 b. 11，23c. 49，23 d. 49，943、如图所示，闭合金属环从高h的曲面右端自由滚下，又滚上曲面的左端，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则( )a环滚上的高度小于hb环滚上的高度等于hc运动过程中环内无感应电流d运动过程中环内有感应电流4、如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻r，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力f的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法正确的是（ ）作用在金属棒上各力的合力做功为零重力做功等于系统产生的电能金属棒克服安培力做功等于电阻r上产生的焦耳热金属棒克服恒力f做功等于电阻r上发出的焦耳热、水平放置的金属框架abcd，宽度为0.5m，匀强磁场与框架平面成30角，如图所示，磁感应强度