4.4法拉第电磁感应定律

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1、§4.4法拉第电磁感应定律制作人：赵祥时间：2012-11-16【自主学习】一、复习回顾1.感应电流产生的条件是什么？2.恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？二、阅读P15页前两段话回答一下问题1.什么是感应电动势？2.（1）图b中，哪部分相当于a中的电源？（2）图b中，哪部分相当于a中电源内阻？三、合作探究：感应电动势的决定因素（1）在图（b）中将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同?（2）磁通量变化快慢的表示方法是什么？二、电磁感应定律1.内容：表达式1：2.由n匝线圈组成的闭合电路：表达式2：3.若S不变，B变化，感应电动势如何表示？若B不变，S变化

2、，感应电动势如何表示？三、导线切割磁感线时的感应电动势如图所示电路，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？闭合回路的面积变化量为：ΔS＝___________磁通量的变化量：Δφ＝BΔS＝___________________感应电动势：　E=　问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势是怎样计算的？【实例探究】题型一、对法拉第电磁感应定律的理解1.若回路的总电阻一定，则由法拉第电磁感应定律知（）A.穿过闭合电路的磁通量达最大时，回路中的感应电流达到最大B.穿过闭合电路的磁通量为零时，回路中的感应电流

3、一定为零C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，回路中的感应电流越大D.穿过闭合电路的磁通量变化越快，回路中的感应电流越大题型二、法拉第电磁感应定律的应用1.如图所示，边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以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。题型三、导体切割磁感线产生感应电动势2.如图l5所示，在一个宽度为L＝O．4m的光滑金属框架上，垂直放置一根金属棒ab，其电阻r=0．1Ω．框架左端接电阻R=0．4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B=0．1

4、T．用外力使棒ab以速度v=5m／s向右匀速运动．问：(1)导体棒中产生的感应电动势是多大?a、b哪点电势高?(2)通过导体棒的电流大小?ab棒两端的电势差Uab（3）求外力的大小【归纳总结】什么时候用公式E=n？什么时候用E=BLvsinθ？四、反电动势观察教材图4.4-31.用右手定则分别判断AB和CD的感应电动势方向分别是什么？1.感应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了它？2.是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？【学后自测】1.若穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb，则（）A.线圈中的感应电动势每秒增加2VB.线圈中的感应电动势每秒减少2VC.线圈中无感应电

5、动势D.线圈中的感应电动势大小不变2.一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍；接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内再将线框面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（）A.1/2B.1C.2D.43.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示（）A．线圈中O时刻感应电动势最大B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V4.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置

6、的金属棒以水平速度抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是()A、越来越大B、越来越小C、保持不变D、无法判断5.如图4－4－9所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为(　　)A.　　　　　　　B.C.D.6.如图甲所示，n=50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则ab两点的电势高低与电压表的

7、读数为（）A.Ua＞Ub，20V图4B.Ua＞Ub，10VC.Ua＜Ub，20VD.Ua＜Ub，10V7.如图4所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为(　　)A．0　　B．Blv0C．Blv0/2D．Blv0/38.如图4-6所示，让线圈abcd从