第4節(jié)法拉第電磁感應定律2.doc

第4節(jié) 法拉第電磁感應定律（第2課時）【教學目的】1會用法拉第電磁感應定律進行有關的計算2會用公式E=BLV進行計算3知道感生電動勢和動生電動勢【活動方案】活動一:完成下列各題，理解感生電動勢和動生電動勢1.比較感生電動勢與動生電動勢感生電動勢動生電動勢特點閉合回路的任何部分都不動，空間磁場變化導致回路中磁通量變化磁場不變，由于導體的運動(切割磁感線)導致回路中磁通量變化原因由于 B 變化引起回路中變化由于 S 變化引起回路中變化含義由于磁場發(fā)生變化而在回路（無論閉合與否）中產生的感應電動勢表示長為l的導體（無論閉合與否）做切割磁感線運動時產生的感應電動勢大小非靜電力變化磁場在它周圍空間激發(fā)感生電場，非靜電力是感生電場對自由電荷的作用而產生電動勢非靜電力是洛倫茲力的分力，由洛倫茲力對運動電荷作用而產生電動勢方向楞次定律右手定則或楞次定律例1：100匝的線圈（為了表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝）兩端A、B與一個電壓表相連，線圈內有指向紙內方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。（1）按圖乙所示的規(guī)律，電壓表的讀數(shù)應該等于多少？（2）請在線圈位置上標出感應電場的方向。（3）A、B兩端，哪端應該與電壓表標+號的接線柱連接？例2：內壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度 v0 沿逆時針方向勻速轉動，如圖 所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應強度 B.隨時間成正比增加的變化磁場，設運動過程中小球帶電量不變，則正確的是( )A小球對玻璃環(huán)的壓力一定不斷增大B小球受到的磁場力一定不斷增大C小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加速運動D磁場力對小球先做負功后做正功例3：如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行金屬導軌，置于磁感應強度為B，方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻一根與導軌接觸良好、有效阻值為的金屬導線ab垂直導軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動，則(不計導軌電阻)()A通過電阻R的電流方向為MRPBa、b兩點間的電壓為BLvCa端電勢比b端高Da端電勢比b端低活動二: 導體繞某一點（或軸）轉動切割磁感線時產生的感應電動勢推得公式應用的兩個特例（1）導體棒（長為）在磁感應強度為的勻強磁場中勻速轉動（角速度為）時，導體棒產生的感應電動勢：a.以中點為軸時（不同兩段代數(shù)和）b.以端點為軸時（平均速度取中點位置線速度）（2）矩形線圈（面積為）在勻強磁場中以角速度繞線圈平面內的任意軸勻速轉動，產生的感應電動勢：a.線圈平面與磁感線平行時b.線圈平面與磁感線垂直時例4：如圖所示，豎直平面內有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為()A.B.C. DBav例5：如圖中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場B中，繞O軸以角速度沿逆時針方向勻速轉動，則通過電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A由c到d，IBr2/RB由d到c，IBr2/RC由c到d，IBr2/(2R)D由d到c，IBr2/(2R)活動三: 法拉第電磁感應定律中電量的求解例6：在圖中，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為B的勻強磁場中，ad邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場所用時間為t，則通過線框導線截面的電量是（ ）ABL1L2/(Rt) BBL1L2/R CBL1L2/t DBL1L2例7：有一面積為S100 cm2的50匝金屬環(huán)如圖甲所示,電阻為R0.1 ，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖乙所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時間內，求：(1)環(huán)中感應電流的大小和方向？(2)通過金屬環(huán)的電荷量為多少？歸納小結：【課堂反饋】1如圖，棒ab長為2L，軌道間距為L，勻強磁場為B，電阻為R。求alb棒轉過90時通過R的電量。2如圖所示，有一匝接在電容器C兩端的圓形導線回路，垂直于回路平面以內存在著向里的勻強磁場B，已知圓的半徑r5 cm，電容C20 F，當磁場B以4102 T/s的變化率均勻增加時，則()A電容器a板帶正電，電荷量為2109 CB電容器a板帶負電，電荷量為2109 CC電容器b板帶正電，電荷量為4109 CD電容器b板帶負電，電荷量為4109 C3某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為4.5105 T，一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂叮訉?00 m，該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過設落潮時，海水自西向東流，流速為2 m/s.下列說法正確的是()A電壓表記錄的電壓為5 mVB電壓表記錄的電壓為9 mVC河南岸的電勢較高D河北岸的電勢較高4如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B ，方向豎直向下在磁場中有一個邊長為L的正方形剛性金屬框，ab邊的質量為m，電阻為R，其他三邊的質量和電阻不計cd邊上裝有固定的水平軸，將金屬框自水平位置由靜止釋放，不計一切摩擦，重力加速度為g，則第一次轉到豎直位置的過程中，下列說法正確的是()A通過ab邊的電流方向為baBab邊經過最低點時的電動勢為EBLCa、b兩點間的電壓始終不變D整個過程不論金屬框轉動快慢，通過ab邊的電荷量都相同5如圖所示，磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中有一折成30角的金屬導軌aob，導軌平面垂直于磁場方向.一條直線MN垂直ob方