電磁感應(yīng)定律專題復(fù)習(xí) 教案

電磁感應(yīng)定律專題復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、對電磁感應(yīng)相關(guān)知識進(jìn)行整合，引導(dǎo)學(xué)生建立較為完備的知識框架2、引導(dǎo)學(xué)生形成分析電磁感應(yīng)綜合問題的思路，知道電路分析的目的，理解其在受力分析和能量分析過程中的重要性3、理解在電磁感應(yīng)情境中求解電荷量和焦耳熱的方法，能在各種情境中應(yīng)用相關(guān)知識：一、電磁感應(yīng)相關(guān)知識1、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．2、感應(yīng)電流（電動勢）“方向”的判斷：(1)楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(2)內(nèi)容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．(3)應(yīng)用楞次定律的思路：(4)該方法只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個要點：掌心——磁感線穿入；拇指——指向?qū)w運動的方向；四指——指向感應(yīng)電流的方向．3、電動勢的大小(1)感生電動勢：當(dāng)ΔΦ僅由B的變化引起時，E＝neq\f(ΔB·S,Δt)，S為線圈在磁場中的有效面積(2)平動切割：=1\*GB3①E＝Blv中，l為導(dǎo)體兩端點連線在垂直于速度方向上的投影長度．如圖，導(dǎo)體的有效長度分別為：圖甲：l＝eq\x\to(cd)sinβ；圖乙：沿v方向運動時，l＝eq\x\to(MN).圖丙：沿v1方向運動時，l＝eq\r(2)R；沿v2方向運動時，l＝R.=2\*GB3②E＝Blv中，速度v是導(dǎo)體相對磁場的速度，若磁場在運動，應(yīng)注意速度間相對關(guān)系．(3)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線如圖，當(dāng)長為l的導(dǎo)體在垂直于勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)體運動Δt時間后，轉(zhuǎn)過的弧度θ＝ωΔt，掃過的面積ΔS＝eq\f(1,2)l2ωΔt，則E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(BΔS,Δt)＝eq\f(1,2)Bl2ω.例題1：如圖所示，一個有三條邊的正方形水平固定導(dǎo)線框和半徑為a的半圓環(huán)構(gòu)成一個閉合回路，已知半圓環(huán)中磁感應(yīng)強度隨時間按變化，磁場方向垂直紙面向里，導(dǎo)線框和半圓環(huán)單位長度的電阻均為r，求：(1)兩點電勢差的大??；(2)整個電路中產(chǎn)生的熱功率。例題2：如圖所示，間距、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾角，底端接一阻值為的電阻，質(zhì)量的金屬棒通過跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量的重錘相連，滑輪左側(cè)細(xì)線與導(dǎo)軌平行，金屬棒電阻（其他電阻均不計），金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，二者間的動摩擦因數(shù)，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小，已知重力加速度，，現(xiàn)將重錘由靜止釋放．求：（1）剛釋放重錘瞬間重錘的加速度a；（2）重錘的最大速度v；（3）重錘下降時，其速度已經(jīng)達(dá)到最大速度v，求這個過程中通過電阻R的電荷量q和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。例題3：如圖所示，固定金屬圓環(huán)內(nèi)存在勻強磁場，方向垂直圓環(huán)向下，在外力作用下金屬棒ab可繞著圓心O勻速轉(zhuǎn)動。從圓心和圓環(huán)邊緣用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為30°，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場。將金屬棒cd垂直導(dǎo)軌輕輕放上，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知圓環(huán)內(nèi)和導(dǎo)軌平面的磁場大小均為B=1T，圓環(huán)半徑和金屬棒ab長均為d=1m，導(dǎo)軌寬度和金屬棒cd長度均為L=2m，金屬棒cd質(zhì)量為m=1kg，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=eq\f(\r(3),2)，ab棒電阻為r=2Ω，cd棒電阻為R=4Ω，其余電阻不計，sin30°=eq\f(1,2)，cos30°=eq\f(\r(3),2)，重力加速度g取10m/s2。求：（1）若ab棒以ω0=12rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則流過ab棒的電流方向和ab棒兩端的電壓；（2）要使金屬棒與導(dǎo)軌保持相對靜止，則ab棒轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足什