高中物理 第四节法拉第电磁感应定律 新人教版选修3

1、第四节法拉第电磁感应定律一、旧知回顾：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？3、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？ 二、学习目标：（1）、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。（2）、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、。（3）、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。（4）、知道E=BLvsin如何推得。（5）、会用解决问题。三、学习过程：（一）法拉第电磁感应定律：1.内容:_。2.公式：_。3.定律的理解:磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别、t（2）法律的电磁感应定

2、律求出的电动势为_值。（3）感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定：当磁感应强度B变化时，公式：_.当面积S变化时，公式：_。（二）导体棒切割磁感线时的感应电动势大小：用法拉第电磁感应定律推导：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？ 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解（1）B,L,V_。（2）导线的长度L应为_长度（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=_。（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）（5）导体棒切割的方向与磁场方向不垂直时，计算公式为_.合作探究：例题1

3、：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、线圈中的磁通量越大，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例题2：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。例题3：一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，磁感应强度为5T，在0、5s内线圈转过90度。求线圈中的感应电动势。变式：上例中如果线圈转过180度，求线圈中的感应电动势。例4、如图9所示，长度为L金属杆ab以恒

4、定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，金属杆的电阻为r,整个装置置于垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，求;(1)金属杆切割磁感线产生的感应电动势？（2）电阻R两端的电压？基础达标：1、穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（ ）A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B、线圈中的感应电动势是2VC、线圈中的感应电流每秒钟减少2A D、线圈中的电流是2A2下列几种说法中正确的是： （ ）A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D、线圈中的磁通量

5、变化越快，线圈中产生的感应电动势越大3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：（ ）A、产生相同的感应电动势 B、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比C、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比；D、两者受到相同的磁场力4、在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：（ ）A、对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比B、对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 成正比 C、对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比D、题目

6、给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值5、有一个n匝线圈面积为S，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 ，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 。6、如图4所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 。7、如图5所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是_8、如图7所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为 。9、如图10所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）、前4S内的感应电动势及电阻R两端电压。（2）、前5S内的感应电动势RPQMNab10、如