广东省化州市实验中学高中物理-14-法拉第电磁感应定律学案-粤教版选修32.doc

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Φ、ΔΦ、
（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①、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?

②、有感应电流,是谁充当电源?

③、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E＝n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R＝99Ω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20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s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θ)E＝ (v⊥L但v与B夹角为θ)．
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(　　)
A．Uab＝0
B．Ua>Ub，Uab保持不变
C．Ua≥Ub，Uab越来越大
D．Ua<Ub，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(　　)
A．I＝ B．I＝
C．I＝ D．I＝

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做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则(　　)
A．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到dB．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b
C．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d
D．U＝vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b

2、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 Ω，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．