2016_2017学年高中物理第四章电磁感应4.4法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3_2

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1、法拉第电磁感应定律【自主学习】阅读教材P151．知道什么是感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，恒定电流的电源可用符号表示。2．右图中哪部分相当于电源？【合作探究】感应电动势的大小与哪些因素有关问题一：如右图实验，哪些方法可以使电流表偏转角度变大？问题二：概念辨析Φ、ΔΦ、△Φ/△t这三个物理量有什么区别？结论：感应电动势大小的计算——法拉第电磁感应定律的内容是什么？写出其公式的不同表达式。推广：导体切割磁感线时的感应电动势计算①v与B垂直时，感应电动势计算公式为。②v与B成θ角时，感应电动势的计算公式为。③导体转动切割时，感应电动势的计算公式这。比较：E=nΔΦ/Δt与E=

2、BLv的区别和联系。【拓展提高】1．电磁感应现象中，两点电势高低的判断方法与感应电流方向判断一样，只是把产生感应电动势的导体（或线圈）看成电源，且注意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流动（或等效为）。若电路断路无感应电流时，可想象有感应电流。2．电磁感应现象中感应电流通过导体时的电量的计算方法ωoav在产生感应电流的这段时间内，计算流过电路的总电量时，一般情况下电流是变化的，所以很难用q=It来直接求电量，可以先利用物理规律列出方程，然后用q代替It，再解出q即可，具体有两种方法：当感应电流是磁通量的变化引起时，例1．如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒o

3、a以o为轴在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。例2．（高考题）飞机在我国上空匀逐巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼未端处的电势为U1，右方机翼未端处的电势力U2，则FL1L2BvA.若飞机从西往东飞，U1比U2高B.若飞机从东往西飞，U2比U1高C.若飞机从南往北飞，U1比U2高D.若飞机从北往南飞，U2比U1高例3．如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F大小；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产

4、生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量q。【巩固练习】（选择题为不定选项，每小题4分，共24分。计算题共26分。总分50分）1．关于线圈中感应电动势的大小，以下的说法中正确的是（D）A．与通过线圈平面的磁感强度成正比B．与通过线圈平面的磁通量大小成正比C．与通过线圈平面的磁感线的条数成正比D．与通过线圈平面的磁通量变化率成正比2．穿过单匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2Wb，则线圈中的感应电动势：（B）Ａ.一定减少2V　Ｂ.大小恒定不变　Ｃ.均匀地增加　Ｄ.均匀地减小3．一个电阻是R欧姆，半径为r米的单匝线圈放在磁感应强度为B特斯拉的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180。，则

5、在此过程中，导线横截面上通过的电量为：（C）A.0Bπr2/RC.2Bπr2/RD.4Bπr2/R4．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（C）A.B.C.D.6．一个面积S＝4×10－2m2，匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B的大小

6、随时间变化的规律如右图所示，由图可知(　AC　)A．在开始2s内穿过每匝线圈的磁通量的变化率等于0.08Wb/sB．在开始2s内穿过每匝线圈的磁通量的变化量为零C．在开始2s内线圈产生的感应电动势等于8VD．在第3s末感应电动势为零7．（8分）一个面积S=5cm2、匝数n=100匝线圈和一个内阻为R=10kΩ的电流计连接成闭合电路。线圈放在磁感应强度B=0.01T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如果磁场的方向变为与原来相反，那么，在磁场变化的过程中，通过电流计的电量是多少？8．（8分）如图所示，正方形线圈边长L=10cm，质量m=100g，电阻R=10Ω，线圈共100匝，其一半面积

7、处在一垂直于线圈平面的磁感应强度B均匀变化的匀强磁场中，磁感应强度B=（10+0.1t）T，则t为何值时，悬挂线圈的线张力为零？9．（10分）如图所示，固定于水平绝缘平面上的光滑平行金属导轨P与Q的间距L＝0.4m，c.d间接一阻值R＝0.4Ω的定值电阻，垂直于导轨的平面有磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场，电阻r=0.1Ω.长为0.4m的金属棒ab与导轨接触良好，现金属棒ab在水平外力作用下以＝5m/s的速度沿导轨向右匀速运动，其余