2019年法拉第电磁感应定律导学案精品教育.doc

4.4：法拉第电磁感应定律导学案 编制：方连平 审核：刘亮 学生： 课前预习案1感应电动势(1)感应电动势：在_中产生的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_(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循_定律，即I_.2法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的_成正比公式：E_.(2)导体切割磁感线的情形一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为，则E_.常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E_.导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势EBl_(平均速度等于中点位置线速度l)预习检测题1关于电磁感应，下述说法正确的是(D)A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2试计算下列几种情况下的感应电动势(1)平动切割如图1(a)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，棒以速度v垂直切割磁感线时，感应电动势E_.图1如图(b)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度v与磁场的方向成角，此时的感应电动势为E_.(2)转动切割如图(c)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为l的导体棒绕一端为轴以角速度匀速 转动，此时产生的感应电动势E_.(3)有效切割长度：即导体在与v垂直的方向上的投影长度试分析图2中的有效切割长度图2甲图中的有效切割长度为：_；乙图中的有效切割长度为：_；丙图中的有效切割长度：沿v1的方向运动时为_；沿v2的方向运动时为_随堂训练题1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。2、一个100匝的线圈，在0. 5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。3.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（D ）A、穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大；B、穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零；C、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零；D、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零；4.图中ad所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是 (D)A图a中回路产生的感应电动势恒定不变B图b中回路产生的感应电动势一直在变大C图c中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2 时间内产生的感应电动势D图d中回路产生的感应电动势先变小再变大5如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab与cd间滑动并接触良好设磁感应强度为B，ac长为L，在t时间内向左匀速滑过距离d，由法拉第电磁感应定律En可知，下列说法正确的是 (C)A当ef向左滑动时，左侧面积减少Ld，右侧面积增加Ld，因此EB当ef向左滑动时，左侧面积减少Ld，右侧面积增加Ld，互相抵消，因此E0C在公式En中，在切割磁感线情况下，BS，S应是导体棒切割磁感线扫过的面积，因此EBLd/tD在切割磁感线的情况下，只能用EBLv计算，不能用En计算6.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l.金属圆环的直径也是l.圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域则下列说法正确的是 (AB)A感应电流的大小先增大后减小再增大再减小B感应电流的方向先逆时针后顺时针C金属圆环受到的安培力先向左后向右D进入磁场时感应电动势平均值Blv课后练习题1.下列几种说法中正确的是（D ）A、闭合线圈中磁通量的变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、闭合线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C、闭合线圈放在磁场越强的地方，线圈产生的感应电动势一定越大D、闭合线圈中磁通量的变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大2、关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（ C ）A、跟穿过闭合电路的磁通量有关B、跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关C、跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关D、跟电路中电阻大小有关3、把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次快插，第二次慢插，两次的初末位置相同，则两次中（ B ）A、磁通量的变化率相同B、磁通量的变化量相同C、产生的感应电流相同D、产生的感应电动势相同4. 将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中的感应电动势之比为 5:1 ,电流强度之比为_5:1_，通过线圈的电量之比为_1:1_，线圈放出的热量之比为_5:1_。5.下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是（C）6、如图所示，导线框abcd放在光滑的平行导轨上，与导轨接触良好，现使导线框abcd向右运动，G1、G2是两只电流表，则（C） A. G1、G2中都有电流通过 B. G1、G2中都没有电流通过 C、只有G1中有电流通过 D、只有G2中有电流通过7.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示在t0时刻平板之间中心有一重力不计、电荷量为q的静止微粒则以下说法正确的是（ A ）A第2秒内上极板为正极B第3秒内上极板为负极C第2秒末微粒回到了原来位置D第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r2/d8. 如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3的电阻。导轨上跨放着一根长为L=0.2m，每米长电阻r=2.0的/m金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时，试求：（1）回路中感应电动势的大小（2）通过R中的电流大小（3）R两端的电势差；（4）回路中的发热功率。