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《高中物理1.5电磁感应规律的应用学案粤教版选修3-2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、1.5电磁感应规律的应用学案（粤教版选修3-2）1•情景分析：如图1所示，铜棒Oa长为L,磁场的磁感应强度为B,铜棒在垂直于匀强磁场的平面上绕O点以角速度ω匀速转动，则棒切割磁感线的等效速度V=ω2L,产生的感应电动势E=1βL2ω,由右手定则可判定铜棒的O端电势较高.KXXXX图12.如图2所示，导体棒ef沿着导轨面向右匀速运动，导轨电阻不计.导体棒f相当于电源，e是正极，f是负极，电源内部电流由负极流向正极；R和R构成外电路，外电路中电流由电源正极流向负极.A*鶯1D7-图23.电磁感应中的
2、能量：在由导体切割磁感线产生的电磁感应现象中，导体克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能，即电能是通过克服安培力做功转变来的.4.正在转动的电风扇叶片，一旦被卡住，电风扇电动机的温度上升，时间一久,便发生一种焦糊味，十分危险，产生这种现象的原因是答案见解析解析电风扇叶片一旦卡住，这时反电动势消失，电阻很小的线圈直接连在电源的两端，电流会很大，所以电风扇电动机的温度很快上升，十分危险.5.当穿过线圈的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（）A线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动
3、势C感应电动势的大小跟磁通量的变化成正比D感应电动势的大小跟线圈的电阻有关答案B解析产生感应电流的条件与产生感应电动势的条件是不同的，只有电路闭合且磁通量发生变化才能产生感应电流，不管电路是否闭合，只要磁通量变化，就一定有感应电动势产生.感应电动势只与磁通量的变化快慢和线圈的匝数有关.2.如图3所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度V抛出，且棒与磁场垂直，设棒在落下的过程中方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动的过程中产生的感应电动势大小变化情况是（）A越来越大B.越来
4、越小C.保持不变D.无法判断答案C解析在运用公式E=BLV进行感应电动势的运算时，要注意该公式中B、L、V三者必须互相垂直.如果不互相垂直，要进行相应的分解后运用分量代入运算.本题中切割速度为金属棒的水平分速度，水平分速度不变，故感应电动势大小保持不变，选C.3.如图4所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力
5、F做的功与安培力做的功的代数和等于（）A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量答案A解析棒受重力G拉力F和安培力FA的作用.由动能定理：VW+VW+W安=ΔEk得VW+Wfe=ΔEk+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增量，A项正确.课堂探究练•【概念规律练】知识点一法拉第电机模型的分析1如图5所示，长为L的金属棒ab,绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B,求ab两端的电势差.图512答案1BL2ω解析方法一棒上各
6、处速率不等，故不能直接用公式E=BLV求解，由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算.1i由V=ωL/2,有BLV=qBL2®,由右手定则判断φa>φb,即Ub>O,故Uab=qBL2®△①方法二用E=来求解.△t设经过Δt时间ab棒扫过的扇形面积为112△S=2LωΔtL=2LωΔt1变化的磁通量为ΔΦ=BΔS=2BL2ωΔt,ΔΦΔS12所以E=n^t=nB^Δt=qBLω(n=1)由右手定则判断φa>φb12所以a、b两端的电势差为2BL
7、ω.点评当导体棒转动切割磁感线时，若棒上各处磁感应强度B相同，则可直接12应用公式E=2BL2ω.2.如图6所示，长为L的导线下悬一小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的偏角为θ,摆球的角速度为ω,磁感应强度为B,则金属导线中产生的感应电动势大小为.图61答案尹L2ωSin2θ解析导线的有效长度为L'=LSinθ12122电动势E=qBL'ω=qBLωSinθ点评导体在磁场中转动，导线本身与磁场并不垂直，应考虑切割磁感线的有效长度.知识点二电磁感应中的电路问题2.如图7所示，长为L=0
8、.2m电阻为r=0.3Ω、质量为m=0.1kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，量程为O〜3.0A的电流表串联在一条导轨上，量程为O〜1.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移，当金属棒以V=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一电表未满偏.问：图7(1)此时满偏的电表是什么表？说明理由.(2)
