2012届高考物理第一轮复习 电磁感应（2）导学案.doc

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1、2012届高三物理一轮复习导学案电磁感应（2）【课题】法拉第电磁感应定律【目标】1、知道感生电动势和动生电动势的概念；2、掌握法拉第电磁感应定律。【导入】一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那一部分导体相当于电源，当电路断开时，无感应电流，但仍有感应电动势产生．二、法拉第电磁感应定律：1、公式：E＝n△ф/△t2、严格区别磁通量ф、磁通量的变化量△ф及磁通量的变化率△ф/△t．3、E＝n△ф/△t计算的是感应电动势的平均值，可以理解为E＝nB△S/△t，或E＝nS△B/△t4、区分感应电量与感应电流．回路中发生磁通变化时，由

2、于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流，在△t内迁移的电量（感应电量）为：q=I△t=E△t/R=△ф/R；仅由回路电阻和磁通变化决定，与发生磁通变化的时间无关。因此，当用一根磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时，线圈里积聚的感应电量相等．但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同，外力做的功也不同．三、导体做切割磁感线运动时感应电动势大小的计算：1、公式：E＝BLV2、条件：一般地，①匀强磁场，②L⊥B，③V⊥L3、注意：①．L为导体“有效”切割磁感线的等效长度．②．V为导体切割磁感线的速度，一般导体各部分切割磁感线的速度

3、相同。③．对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况，V指平均速度．如图所示，E=BωL2/2④电势高低的判断：电源内部的电流是从低电势点流向高电势点。【导研】[例1]（上海市卢湾区2008年4月模拟）如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1欧的金属环。铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看（）A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为

4、4.0×10-3VB．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10-3VC．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V4用心爱心专心D．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V[例2]（上海嘉定区2007学年上学期高三调研物理）、面积为0.1m2的120匝矩形线圈放置在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻为1.2Ω,磁场变化如上右图所示，则0.3s内电流所做的功为。[例3]（08年高考上海卷物理）如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B

5、的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是（）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××oabcde[例4](苏北四市高三第三次调研试题物理试题)在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:（）A.Uac=2Ub0B.Uac=2UabC.电容

6、器带电量QD.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零[例5]（09·全国卷Ⅱ·24）)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率，k为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求：（1）导线中感应电流的大小；（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。[例6]如图所示，水平导轨间距为L左端接有阻值为R的定值电阻，在距左端x0处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列

7、各种情况下，作用在导体棒上的水平拉力F的大小应如何？（1）磁感应强度为B=B0保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；（2）磁感应强度为B=B0+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；x0LFB（3）磁感应强度为B=B04用心爱心专心保持恒定，导体棒由静止始以加速度a向右做匀加速直线运动；（4）磁感应强度为B=B0+kt随时间t均匀增强，导体棒以速度v向右做匀速直线运动。【导练】1、（09·上海物理·13）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径

8、很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动