法拉第电磁感应定律的学案

发布时间 : 星期三 文章法拉第电磁感应定律的学案更新完毕开始阅读

高三年级物理学案 使用时间: 制作人:薛小永 班级 姓名 得分

法拉第电磁感应定律

学习目标①知道感应电动势的概念。②掌握法拉第电磁感应定律的应用方法 学习重难点:拉第电磁感应定律的应用方法。

自学指导:根据课本第18页——22页以及相关知识理解以下内容:

1.感应电动势(1)概念:在 中产生的电动势. (2)产生条件:穿过回路的 发生改变,与电路是否闭合 . (3)方向判断:感应电动势的方向用 或 判断. 2.法拉第电磁感应定律

(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的 成正比. ΔΦΔΦ

(2)公式:E=n,其中n为 .易错点:对“Φ、ΔΦ、”的意义理解不清

ΔtΔtΦ= ΔΦ= ΔΦ

是 Δt

3、理解 (1)决定感应电动势大小的因素:感应电动势E的大小决定于 和线圈的匝数n.而与磁通量的大小、磁通量变化量ΔΦ的大小 必然联系(填有或无).

(2)磁通量变化通常有两种方式①磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积发生变化,此时E= ;②垂直于磁场的回路面积不变,磁感应强度发生变化,此时

ΔB

E= ,其中是B-t图象的 .

Δt

4、导体切割磁感线时的感应电动势 E=Blv的“四性” (1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场为匀强磁场外,还需B、l、v三者互相垂直.(2)瞬时性:若v为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势.(3)有效性:公式中的l为导体切割磁感线的有效长度.(4)相对性:E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系.

ΔΦ

特别提醒:公式E=n和E=Blv是统一的,前者当Δt→0时,E为瞬时值,后者v若代

Δt入平均速度v,则求出的是平均值,只是一般来说前者求平均感应电动势更方便,后者求瞬时感应电动势更方便.

检测题:完成课本22页的案例分析(画图和解题过程写在下面)

把平时练习当成高考,把高考当成平时练习

成功贵在坚持不懈

当堂训练

1、如右图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,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( )

BLv

A.I=

RB.I=

3BLv

2R

BLvC.I=

2RD.I=3BLv

3R

2、半径为r、电阻为R的n匝线圈在边长为l的正方形abcd之外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图甲所示.当磁场随时间的变化规律如图乙所

示时,则穿过线圈磁通量的变化率为________,t0时刻线圈产生的感应电流为________. 3、如下图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如下图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计,求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量.

组长签字

高三年级物理学案 使用时间: 制作人:薛小永 班级 姓名 得分

法拉第电磁感应定律 考试1

1、在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置金属棒PQ以初速度v0水平抛出,如右图所示.棒在运动过程中始终保持水平,空气阻力不计,说法中正确的是 ( )

A.PQ棒两端的电势一定满足φP<φQ B.PQ棒中的感应电动势越来越大 C.PQ棒中的感应电动势越来越小 D.PQ棒中的感应电动势保持不变

2、如下图所示,一导线弯成闭合线圈,以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外.线圈总电阻为R,从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止,下列结论正确的是( )

A.感应电流一直沿顺时针方向 B.线圈受到的安培力先增大,后减小 C.感应电动势的最大值E=Brv D.穿过线圈某个横截面的电荷量

Br2+πr2为 R3、如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场有理想边界,用力将矩形线圈从有边界的磁场中匀速拉出,在其他条件不变的情况下( )

A.速度越大,拉力做功越多 B.线圈边长L1越大,拉力做功越多 C.线圈边长L2越大,拉力做功越多 D.线圈电阻越大,拉力做功越多

4.如右图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是 ( ) A.

C.

BdvBdvsinθ B. RRBdvcosθBdv D. RRsinθ

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成功贵在坚持不懈

5.如右图,垂直矩形金属框的匀强磁场的磁感应强度为B,导体棒ab垂直线框两长边搁在框上,ab长为l,在Δt时间内,ab向右以速度v匀速滑过距离d,则 ( )

2BldA.因右边面积减小ld,左边面积增大ld,则ΔΦ=2Bld,E= 2ΔtB.因右边面积减小ld,左边面积增大ld,减小磁通量与增大磁通量相互抵消,ΔΦ=0,

BldE=0 C.ΔΦ=Bld,E= ΔtΔΦ

D.因ab棒做切割磁感线运动,所以不能用E=计算感应

Δt电动势,只能用E=Blv计算感应电动势

6、面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈,处在如下图所示的匀强磁场内,磁感应强度B随时间t变化的规律是B=0.02 t T.电阻R与电容器C并联后接在线圈两端,电阻R=3 Ω,电容C=30 μF,线圈电阻r=1 Ω.求:(1)通过R的电流的大小和方向;(2)电容器所带的电荷量.

7.如图所示,水平放置的光滑金属框abcd单位长度电阻为r,bc=L,ab=cd=2L。长度为L的导体杆MN放在金属框上,并以匀速v从最左端向右平动。导体杆MN单位长度电阻值为2r。整个空间充满匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面(abcd平面)向里。求:(1)当导体杆MN的位移s1?L时,MN两端的电压多大?(2)在上述位置外力F的大小是多少? 2(3)当导体杆MN的位移s2为多大时金属框上消耗的电功率最大?最大功率为多少?

组长签字

M a b × × × × × × v × × × B × × × × × × × × × c d N

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