2019-2020年高中物理 法拉第电磁感应定律导学案 教科版选修3-2

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1、2019-2020年高中物理法拉第电磁感应定律导学案教科版选修3-2课标：理解法拉第电磁感应定律。学习目标：1、能说出什么是感应电动势；2、能记住法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式，会应用法拉第电磁感应定律解答有关问题；3、能记住导体切割磁力线产生的电动势的推导及意义，能够用来解答相关问题。重点难点：2、3课程导学：一、感应电动势1.感应电动势：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，这部分导体的电阻相当于电源内阻。2．产生条件：。3.感应电动势与感应电流的关系：闭合电路欧姆定律。【练习1】下面说法正确的是（）A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大B．线圈中的磁通量变化

2、越快，线圈中产生的感应电动势就越大C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大二、法拉第电磁感应定律1、法拉第电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的成正比．（2）公式：，N为线圈匝数。（3）感应电动势E与磁通量变化率成正比，与磁通量φ、磁通量变化量无直接联系。【练习2】【练习3】如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为，方向相反且垂直纸面，、为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路，回路在纸面内以恒定速度向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时（）A．穿过回路的磁通量为零B．

3、回路中感应电动势大小为2BC．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中边与边所受安培力方向相同2．导线切割磁感线时的感应电动势：公式：E=。（1）一般情况：运动速度v与磁感应线方向夹角为时（2）E=BLv(垂直平动切割)L是导线的有效切割长度(v为磁场与导体的相对切割速度)(B不动而导体动；导体不动而B运动)（3）(直导体绕一端转动切割磁感线)【练习4】如图，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()R0R0

4、ABA.B.C.D.【自主学习】1、如图所示，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，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成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沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为（）θVBAR2题图2、如上图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.8m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体AB长1.6m可无摩擦沿框架滑动，当v=10m/s向右运动时，v与棒成θ=53°导体AB上的感应电动势E=V，回路中的感应电流为I=A，AB中的电流方向为，保证导体AB匀速运动的外力

5、大小为N，方向为.3、如图所示，水平放置一个导体框架，宽度L=0.5m，接有一电阻R=0.3Ω，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向里，导体ab横放在框架上且r=0.1Ω，并能无摩擦地沿框滑动，框架电阻不计。当导体ab以v=4m/s的速度向右匀速滑行时，试求：（1）导体ab上产生的感应电动势大小？（2）回路中感应电流的大小？（3）若使导体ab向右匀速运动，应加多大外力？（4）导体a、b两端的电压U=？【自我检测】2、如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环

6、内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为（）A.1∶1，3∶2B.1∶1，2∶3C.4∶9，2∶3D.4∶9，9∶43、如图所示，闭合金属环从高h的曲面右端自由滚下，又滚上曲面的左端，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则()A．环滚上的高度小于hB．环滚上的高度等于hC．运动过程中环内无感应电流D．运动过程中环内有感应电流4、如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下

7、滑高度h的过程中，以下说法正确的是（）Ａ．作用在金属棒上各力的合力做功为零Ｂ．重力做功等于系统产生的电能Ｃ．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热Ｄ．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热、水平放置的金属框架abcd，宽度为0.5m，匀强磁场与框架平面成30°角，如图所示，磁感应强度为0.5T，框架电阻不计，金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动，MN的质量0.05kg，电阻0.2Ω，试求当MN的水平速度为多大时，它对框架