1、1物 理 学 案一年级 主笔人 审核人本课题目 法拉第电磁感应定律学习目标(课标要求)1、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式2、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算3、会用公式 BLVE进行计算重点(关键点)法拉第电磁感应定律难点(易混点)磁通量的变化及磁通量的变化率的理解【自学导学】1.穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就会有感应电流。闭合电路中有感应电流,电路中就一定有电动势。如果电路不闭合,虽然没有感应电流,但电动势仍然存在。在电磁感应现象中产生的电动势叫_,产生感应电动势的那部分导体相当于_.2 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟 _成正比。若产生感应电动势的
2、电路是一个有 n 匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小 E= 。3 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与 、 和 三者都成正比。用公式表示为 E= 。如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角 ,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量 v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为 E=Blvsin。4如图1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0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应
3、电动势之比 。25. 如图2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_理解: .E 的大小与 无关,与线圈的匝数 n 成正比,与磁通量的变化率 /t 成正比 不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势,若电路是闭合的,就会有感应电流产生 求感应电动势的平均值时,一定要用公式 求解 磁通量的变tE化率在大小上等于单匝线圈产生的感应电动势.计算电动势时,常有以下两种情况:E=nB.S/t.面积不变,磁感应强度发生变化;E=nB.S/t 面积改变,磁感应强度不变。.产生感应电动势的那
4、部分导体相当于电源合作学习例题 1如图所示,L 是用绝缘导线绕制的线圈,匝数为 100,由于截面积不大,可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的,设在 0.5 秒内把磁铁的一极插入螺线管,这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由 0 增至 1.5105 Wb。这时螺线管产生的感应电动势有多大?如果线圈和电流表总电阻是 3 欧,感应电流有多大?注意:向线圈插入磁铁的过程中,磁通量的增加不会是完全均匀的,可能有时快些,有时慢些,因此我们这里算出的磁通量 变化率实际上是平均 变化率,感 应电动势和感应电流也都是平均值。例题2 如图4-4-2 所示,边长为0.1m 正方形线圈 ABCD 在大小为0.5T 的匀强磁
5、场中以 AD 边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行,经过1s 线圈转了90,求:(1) 线圈在1s 时间内产生的感应电动势平均值。(2) 线圈在1s 末时的感应电动势大小。 图1 图23直击高考矩形线圈 abcd,长 ab=20cm ,宽 bc=10cm,匝数 n=200,线圈回路总电阻 R= 50,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度 B随时间的变化规律如图4-4-3所示,求:(1)线圈回路的感应电动势。(2)在 t=0.3s 时线圈 ab 边所受的安培力。自学检测1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )A、跟穿过这一闭合电路的磁通量
6、成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2、一个200匝、面积200cm 2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T,在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 ,磁通量的变化率是 ,线圈中感应电动势的大小是 。3、一导体棒长为 40cm,在磁感应强度为 0.1T 的匀强磁场中做切割磁感线运动,速度为5m/s,棒在运动中能产生的最大感应电动势为 V。4如图6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 12,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 。 45如图17所示,长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好(导轨电阻不计) ,匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面,金属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐 ,加速度逐渐 。课后反思