2015高中物理第四章第五節(jié)感生電動勢和動生電動勢導學案新選修3-2

1、感生電動勢和動生電動勢、學習目標1 知道感生電場。2.知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系二、預習案（一）、電磁感應現(xiàn)象中的感生電場1 感生電場：英國物理學家麥克斯韋認為，磁場 _時會在空間激發(fā)一種電場 感生電場.2.感生電動勢：由_ 產(chǎn)生的電動勢叫做感生電動勢。的方向與所產(chǎn)生的 _方向相同，可根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則來判斷， 感生電動勢中的“非靜電力”是 _ 對自由電荷的作用.（二）、電磁感應現(xiàn)象中的洛倫茲力1 動生電動勢：由于 _而產(chǎn)生的感應電動勢.2 動生電動勢中的“非靜電力”：自由電荷因隨導體棒運動而受到，非靜電力與有關(guān).3動生電動勢中的功能關(guān)系：閉合電路中，導體棒做切割磁感線運

2、動時，克服_ 做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為.三、課上探究（一）、理論探究感生電動勢的產(chǎn)生1 在圖中畫出感應電流的方向。2、是什么力充當非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動?N3、感生電場的存在與閉合回路的存在有無關(guān)系？感生電場的方向如何?（二）、實際應用-電子感應加速器1、說出穿過真空室內(nèi)磁場的方向?2、由圖知電子沿什么方向運動？3、 要使電子沿此方向加速， 感生電場的方向如何?4、由感生電場引起的磁場方向如何？線圈中電流怎樣變化？3（三）、理論探究動生電動勢的產(chǎn)生思考與討論XXXX1、動生電動勢是怎樣產(chǎn)生的？XXXX2、什么力充當非靜電力？X1XVXX提示XXXX1 導體中的自由電荷受到什么力的作用

3、？它將沿導體棒向哪個方向運動？2、導體棒的哪端電勢比較高？3、非靜電力與洛倫茲力有關(guān)嗎？4、如果用導線把 C D 兩端連到磁場外的一個用電器上，導體棒中的電流沿什么方向?討論1 洛倫茲力做功嗎？2、能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?3、推導動生電動勢的表達電阻求：（1）導體 MN 做勻速運動時受到的安培力大小和方向？（2）導體 MN 受到的外力的大小和方向？（3）MN 向右運動 S 位移，外力克服安培力做功的表達式 是什么？（4）在皿”向右運動 S 位移過程中感應電流做功是多少？X XX XX XX X1X XX XX XX X例題：光滑導軌上架一個直導體棒MN 設 MN 向右勻速運動的速度為V，MN 長為

4、L,不計其他A.動能不變C.動能減小B.動能增大D.以上情況都可能V )XXK2、如圖所示， 一正方形閉合金屬線框，從距離勻強磁場上邊界h 高處，由靜止開始沿豎直練習：1、一個帶正電粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，當磁感應強度均勻增大時，此粒子的（）平面自由下落，線圈平面始終垂直于勻強磁場的方向，且磁場區(qū)域高度大于線框的邊長.對）I線框進入磁場的過程，以下描述正確的是（BDA.線框有可能做勻變速運動B. 若線框做變速運動，加速度一定減小C. 若 h 足夠大，線框可能反彈向上運動D. h 越大，線框的機械能損失越多ftXKXXXXKX* M = 一 一 _ = +XXX、X

5、XXXX x x kXXTX X XX XXXXX、CN45四、鞏固練習1.如圖所示， 一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動， 當磁感應強度均 勻增大時，此粒子的動能將()A.不變B.增加C.減少D.以上情況都可能2.穿過一個電阻為 IQ的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2Wb 則()A.線圈中的感應電動勢一定是每秒減少2 V B .線圈中的感應電動勢一定是2 VC.線圈中的感應電流一定是每秒減少2 A D.線圈中的感應電流一定是2 A3.在勻強磁場中，ab、cd 兩根導體棒沿兩根導軌分別以速度v1、v2 滑動，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶

6、正電的是( )A. v1 = v2,方向都向右B . v1 = v2，方向都向左C. v1v2 , v1 向右，v2 向左 D . v1v2, v1 向左，v2 向右4.如圖所示，面積為 0.2 m2 的 100 匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已 知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為B= (2+0.2t ) T,定值電阻 R1=6Q，線圈電阻 R2=4Q,求：(1) 磁通量變化率，回路的感應電動勢;(2) a、b 兩點間電壓 Uabx5.如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路 的電荷量.探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應強度.已知線圈匝數(shù)為

7、n,面積為 S,線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R 把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180,沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q,由此可知，被測磁場的磁磁感應強度B=_6、如圖所示，A B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管 在相同高度兩個相同的磁性小球，同時從 A、B 管上端的管口無初速釋放, 球比穿過 B 管的小球先落到地面下面對于兩管的描述中可能正確的是(A. A 管是用塑料制成的，B 管是用銅制成的B. A 管是用鋁制成的，B 管是用膠木制成的C. A 管是用膠木制成的，B 管是用塑料制成的D. A 管是用膠木制成的，B 管是用鋁制成的,豎直固疋穿過A 管的小7、如圖所示，光滑導軌寬 0.4m，均勻變化的磁場垂直穿過其面，方向如圖，磁場的變化女口6圖所示，金屬棒 ab 的電阻為 1Q,導軌電阻不計, 的速度向右勻速運動，則()A. 1s 末回路中的電動勢為 1.6VB. 1s 末棒 ab 受安培力大小為 0.64NC. 1s 末回路中