高考物理一轮总复习 第四章 第37讲 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修3-2

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1、第37讲　法拉第电磁感应定律　考情剖析　(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考查内容考纲要求及变化考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度法拉第电磁感应定律Ⅱ(限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况，有关反电动势的计算不作要求)10年单选以空间磁场变化和线框面积变化为背景，考查利用法拉第电磁感应定律公式求感应电动势非重点B小结及预测1.小结：法拉第电磁感应定律以选择题形式进行考查，侧重考查法拉第电磁感应定律公式的应用．2．预测：仅在10

2、年考查过，预测14年可能会考查．3．复习建议：复习时注重理解法拉第电磁感应定律的内容，学会利用法拉第电磁感应定律公式求解感应电动势知识整合　法拉第电磁感应定律1．电路中感应电动势的大小跟____________________成正比，表达式为E＝__________.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2．当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E＝__________，θ是B与v之间的夹角．3．导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒上___

3、_______等效替代切割速度．常用公式E＝__________.感应电动势1．内容：由于穿过电路的磁通量发生变化而产生的感应电动势，其大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．2．公式：E＝n.(1)感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率，而与Φ的大小，ΔΦ的大小没有必然的关系．与电路的电阻R无关．(2)磁通量的变化率，是Φ－t图象上某点切线的斜率．(3)磁通量发生变化有两种方式：一是磁感应强度B不变，回路在垂直于磁场平面的射影面积发生变化，ΔS＝

4、S2－S1

5、，此时E＝nB·；二是垂直于磁场的回路

6、面积S不变，磁感应强度发生变化，ΔB＝

7、B2－B1

8、，此时E＝nS·，其中叫磁感应强度的变化率，等于B－t图象切线的斜率．当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势E＝Blvsinθ.感应电动势的计算对感应电动势的计算用法拉第电磁感应定律E＝nΔΦ/Δt分为两种情况：(1)导体各部分以相同的速度平动切割磁感线的情况用公式E＝BLvsinθ，θ为运动方向和磁感线方向的夹角；(2)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线的情况用公式E＝Bl2ω.【典型例题】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

9、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，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P;(3)拉力做的功W;(4)线圈中产生的电热Q；(5)通过线圈某一截面的电荷量q.温馨提示这是一道基本练习题，应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系．此题易错的地方是电热Q和电荷量q的求解方法，在求感应电量q时，不论磁通量是否均匀变化，我们总可以利用平均值加以计算．q＝ΔΦ/R，即感应电量仅由磁通量变化大小和电路的电阻决定，与变化时间、磁通量变化快慢无关．记录空间【变式训练】　法拉第曾提出一种利

10、用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图可用图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平．金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上．忽略边缘效应，求：(1)该发电装置的电动势；(2)通过电阻R的电流强度；(3)电阻R消耗的电功率．随堂演练　1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应

11、电流，下列表述正确的是(　　)A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2．如图，匀强磁场和竖直导轨所在面垂直，金属棒ab可在导轨上无摩擦滑动，在金属棒、导轨和电阻组成的闭合回路中，除电阻R外，其余电阻均不计，在ab下滑过程中(　　)第2题图A．由于ab下落时只有重力做功，所以机械能守恒B．ab到稳定速度前，其减少的重力势能全部转化为电阻R的内能C．ab达到稳定速度后，其减少的重力势能全部

12、转化为电阻R的内能D．ab达到稳定速度后，安培力不再对ab做功3．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(　　)第4题图4．如图所示，两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中，磁场和导轨平面垂直，金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动，开始时电键S断开，当ab杆由静止下滑一段时间后闭S，则从S闭合开始计时，ab杆的速度v与时间t的关系图象可能正确的是(　　)　　　A