2019届高三物理一轮复习导学案十、电磁感应(2)

1、2019 届高三物理一轮复习导学案十、电磁感应（2）【课题】法拉第电磁感应定律【目标】1、知道感生电动势和动生电动势的概念；2、掌握法拉第电磁感应定律。【导入】一、 感应电动势： 在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那一部分导体相当于电源，当电路断开时，无感应电流，但仍 有感应电动势产生.二、 法拉第电磁感应定律：1、公式：E= n / t2、严格区别磁通量 、磁通量的变化量 及磁通量的变化率 / t.3、 E = nA/ t 计算的是感应电动势的平均值，可以理解为E = n B S/At,或 E =nS B/ t4、区分感应电量与感应电流.回路中发生磁通变化时，由于感应电场的作用使

2、电荷发生定向移动而形成感应电 流，在 t内迁移的电量（感应电量）为：q=l t=E t/R= /R;仅由回路电阻和磁通变化决定，与发生磁通变化的时间无关。因此，当用一根磁棒先后两次从同一处用 不同速度插至线圈中同一位置时，线圈里积聚的感应电量相等但快插与慢插时产生 的感应电动势、感应电流不同，外力做的功也不同.三、 导体做切割磁感线运动时感应电动势大小的计算：1、公式2、条件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，平均速度.如图所示，E=B3L2/24电势高低的判断：

3、电源内部的电流是从低电势点流向高电势点。【导研】例 1（上海市卢湾区 2019 年 4 月模拟）如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。左边的铁芯上套有一个 环面积E= BLV-般地，为 0.02m2、电阻为 0.1 欧的金属环。铁芯的横截面积 为 0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加 0.2T，则从上向下看（）3IXXXXXA .金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0X0 V3B .金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0 杓-VC .金属环中感

4、应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0 10-3V3D .金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0 10-V例 2（上海嘉定区 2019 学年上学期高三调研物理）、面 积为0.1m2的 120 匝矩形线圈放置在与线圈平面垂直的匀 强磁场中，线圈总电阻为1.2Q,磁场变化如上右图所示，则 0.3s 内电流所做的功为 _ 。例 3 （08 年高考上海卷物理）如图所示，平行于 y 轴的导体棒以速度 v 向右匀速直线运动，经过半径为 R、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动 势与导体棒位置 x 关系的图像是（）例 4 （苏北四市高三第三次调研试题物理试题）在

5、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一 与磁场方向垂直长度为 L 金属杆 aO,已知 ab=bc=cO=L/ 3,a、c 与磁场中以 O 为圆心的例 5 （ 09 全国卷 24）如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大 小随时间的变化率 B =k，k 为负的常量。用电阻率为p、横截面积为 S 的硬导线做成一边长为丨的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求:（1）导线中感应电流的大小；（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好一电容为 所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O 为轴，以角速度3顺时针匀速转动时：（）A. Uac=2Ub0

6、B.Uac=2UabC 的电容器接在轨道上，如图C.电容器带电量 Q =4BL2 C9D.若在 eO 间连接一个电压表，则电压表示数为零K kXXXX XX慕XexxxxX X X X X X XX XX XX XXX XX（2）磁感应强度为B=Bo+kt 随时间 t 均匀增强，导体棒保持静止;（3）磁感应强度为 B=Bo保持恒定，导体棒由静止始以加速度 a 向右做匀加速直线运动；（4）磁感应强度为 B=Bo+kt 随时间 t 均匀增强，导体棒以速度 v 向右做匀速直线运动。【导练】1、（ 09 上海物理 13）如图，金属棒 ab 置于水 平放置的 U 形光滑导轨上，在 ef 右侧存在有界匀

7、强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下，在ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab 在水平恒力F作用下从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后，圆环 L 有_ （填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_（填变大、变小、不变）。2. （ 09 山东 21）如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右 侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与 MN 垂直。从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A .感应电流方向不变B . CD

8、 段直线始终不受安培力C .感应电动势最大值 E= BavD .感应电动势平均值-Bav4X X X X XXXXX XX X XX X XX X X X例 6如图所示，水平导轨间距为 L 左端接有阻值为 R 的定值电阻，在距左端 X。处放 置一根质量为 m、电阻为 r 的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触， 导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下， 作用在导体棒上的水平拉力 F 的大小应如何?（1）磁感应强度为 B=B0保持恒定，导体棒以速度 v 向右做匀速直线运动;CX3.（上海市部分重点中学高三第二次联考）.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种

9、乐器。如图 a 所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属 弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁 固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应 电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。（1）金属弦的作用类似 “研究电磁感应现象” 实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大 器的电流方向为 _ （以图象为准，填“向上”或“向下”）。（2） 下列说法正确的是（）A 金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快B 金属弦振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大C 若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，则增减螺线管匝 数会起到调节音量的作用D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象（3） 若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b 所示，则对应感4.（上海嘉定区 2019 学年上学期高三调研物理）、光滑金属导轨宽 L = 0.4m，电阻不计， 一a均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中 I 甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情. vc况如图乙所示。