高中物理 第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律 新人教版選修3

1、第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律一、舊知回顧：1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？2、恒定電流中學(xué)過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？3、在發(fā)生電磁感應(yīng)的情況下，用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向？ 二、學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）、知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素。（2）、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。（3）、理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。（4）、知道E=BLvsin如何推得。（5）、會用解決問題。三、學(xué)習(xí)過程：（一）法拉第電磁感應(yīng)定律：1.內(nèi)容:_。2.公式：_。3.定律的理解:磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化量率的區(qū)別、t（2）法律的電磁感應(yīng)定

2、律求出的電動勢為_值。（3）感應(yīng)電動勢的不同表達(dá)式由磁通量的的因素決定：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化時(shí)，公式：_.當(dāng)面積S變化時(shí)，公式：_。（二）導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢大小：用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)：如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？ 這是導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢計(jì)算更簡捷公式，需要理解（1）B,L,V_。（2）導(dǎo)線的長度L應(yīng)為_長度（3）導(dǎo)線運(yùn)動方向和磁感線平行時(shí)，E=_。（4）速度V為平均值（瞬時(shí)值），E就為平均值（瞬時(shí)值）（5）導(dǎo)體棒切割的方向與磁場方向不垂直時(shí)，計(jì)算公式為_.合作探究：例題1

3、：下列說法正確的是（ ）A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大例題2：一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。例題3：一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T，在0、5s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過90度。求線圈中的感應(yīng)電動勢。變式：上例中如果線圈轉(zhuǎn)過180度，求線圈中的感應(yīng)電動勢。例4、如圖9所示，長度為L金屬桿ab以恒

4、定速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，金屬桿的電阻為r,整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，求;(1)金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？（2）電阻R兩端的電壓？基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)：1、穿過一個(gè)電阻為R=1的單匝閉合線圈的磁通量始終每秒鐘均勻的減少2Wb，則：（ ）A、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減少2V B、線圈中的感應(yīng)電動勢是2VC、線圈中的感應(yīng)電流每秒鐘減少2A D、線圈中的電流是2A2下列幾種說法中正確的是： （ ）A、線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B、穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電動勢越大C、線圈放在磁場越強(qiáng)的位置，線圈中的感應(yīng)電動勢越大D、線圈中的磁通量

5、變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大3、長度和粗細(xì)均相同、材料不同的兩根導(dǎo)線，分別先后放在U形導(dǎo)軌上以同樣的速度在同一勻強(qiáng)磁場中作切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則兩導(dǎo)線：（ ）A、產(chǎn)生相同的感應(yīng)電動勢 B、產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比等于兩者電阻率之比C、產(chǎn)生的電流功率之比等于兩者電阻率之比；D、兩者受到相同的磁場力4、在理解法拉第電磁感應(yīng)定律及改寫形勢,的基礎(chǔ)上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：（ ）A、對給定線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量的變化率成正比B、對給定的線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化 成正比 C、對給定匝數(shù)的線圈和磁場，感應(yīng)電動勢的大小跟面積的平均變化率成正比D、題目

6、給的三種計(jì)算電動勢的形式，所計(jì)算感應(yīng)電動勢的大小都是時(shí)間內(nèi)的平均值5、有一個(gè)n匝線圈面積為S，在時(shí)間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了，則這段時(shí)間內(nèi)穿過n匝線圈的磁通量的變化量為 ，磁通量的變化率為 ，穿過一匝線圈的磁通量的變化量為 ，磁通量的變化率為 。6、如圖4所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置，第一次用時(shí)，第二次用時(shí)1S；則前后兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比 。7、如圖5所示，用外力將單匝矩形線框從勻強(qiáng)磁場的邊緣勻速拉出設(shè)線框的面積為S，磁感強(qiáng)度為B，線框電阻為R，那么在拉出過程中，通過導(dǎo)線截面的電量是_8、如圖7所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的，磁場方向垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點(diǎn)的電勢差為 。9、如圖10所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個(gè)阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）、前4S內(nèi)的感應(yīng)電動勢及電阻R兩端電壓。（2）、前5S內(nèi)的感應(yīng)電動勢RPQMNab10、如