高中物理4.4法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3-2.doc

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1、4.4法拉第电磁感应定律学案（人教版选修3-2）1.在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻.2.电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，表达△①△①式E=Δ^（单匝线圈），E=n^t（多匝线圈）.当导体切割磁感线产生感应电动势时E=BlV（B、I、V两两垂直），E=BlVSin_θ（v丄I但V与B夹角为θ）.3.关于感应电动势，下列说法中正确的是（）A电源电动势就是感应电动势B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源C在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D电路中有电流就一定有感应电动

2、势答案B解析电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势.4.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb,则（）A线圈中感应电动势每秒钟增加2VB.线圈中感应电动势每秒钟减少2VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势保持不变答案D1.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图1所示，则有()K口KbKXXXXXX图1a.Uab=0B.Li>U,Lib保持不变CLi≥U

3、b,Ukb越来越大DLiU,由LIb=E=Blv及棒自由下落时V越来越大，可知Iib越来越大，D项正确.→b,所以U>>Li,由Iib=E=Blv及棒自由下落时V越来越大，可知Uab越来越大，D项正确.【概念规律练】△①知识点一公式E=n「的理解△t1.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05S内由0.1T增加到0.5T,在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是Wb磁通量的平均变化率是Wb/s线圈中感应电动势的大小是V.答案4X10「"8×10「31.6解析磁通量的变化量是由磁场的变化引起的

4、，应该用公式ΔΦ=ΔBSSinθ来计算，所以ΔΦ=ΔBSSinθ=(0.5_0.1)×20×104×0.5Wb_4=4×10Wb△①4×104_3磁通量的变化率为=Wb/s=8×10_3Wb/s,△t0.05感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律得△①-3E=n——=200×8×10V=1.6V△t△①点评要理解好公式E=n=,首先要区分好磁通量①，磁通量的变化量ΔΦ,△tΔΦ磁通量的变化率苛，现列表如下:物理量单位物理意义计算公式磁通量①Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少Φ=B'S丄磁通量的变化量△①Wb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少△①=①2—①

5、1磁通量的变化率△①率△tWb/s表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢△①△t=△S△BB——∙S△t△t特别提醒①对Φ∖ΔΦ'苛而言，穿过一匝线圈和穿过n匝是一样的，而感应电动势则不一样，感应电动势与匝数成正比.△①②磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，①很大时，H可能很小,△①也可能很大；Φ=0时，益可能不为零.1.下列说法正确的是（）A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大答案D解析线圈中产生的感应电动势E

6、=nΔΦΔt,即E与ΔΦΔt•成正比，与Φ或ΔΦ的大小无直接关系.磁通量变化得越快，即ΔΦΔ越大，产生的感应电动势越大，故只有D正确.点评正确理解决定感应电动势大小的因素是磁通量的变化率，这是分析本题的关键.知识点二公式E=BIVSinθ的理解1.如图2所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，一根跟磁场垂直长20Cm的导线以2m/s的速度运动，运动方向垂直导线与磁感线成30°角，则导线中的感应电动势为.答案0.2V解析E=BIVSin30°=(1×0.2×2×Sin30°)V=0.2V点评(1)当导体平动垂直切割磁感线时，即B、I、V两两垂直时(如图所示)E=BIv.时可将导体的速度V向垂

7、直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解，则分速度V2=VCoSθ不使导体切割磁感线，使导体切割磁感线的是分速度Vi=VSin0，从而使特别提醒不要死记公式，要理解含意VSinθ是导体切割磁感线的速度.2.在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为I的金属棒OA在垂直于磁场方向的平面内绕O点以角速度ω匀速转动，如图3所示，求：金属棒OA上产生的感应电动势.图312答案1BIω解析由V=rω,可知各点处速度与该点到O点的距离r成正比，速度都与棒I