第四章 电磁感应复习巩固课学案 新课标 人教版

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第四章电磁感应复习巩固课学案新课标人教版(一)本章知识结构梳理(投影复习提纲,可以印发提纲,要求学生课下预习完成)
1.电磁感应现象:产生条件①______________②____________________
注意:有感应电动势不一定有感应电流,还要看电路是否闭合。

2.法拉第电磁感应定律:感应电动势的大小与____________________________成正比。

公式:___________
导体棒切割磁感线产生的感应电动势计算公式:__________(B、L、v两两垂直)
3.楞次定律:____________________________________________________________
应用的主要步骤:①_______________________________
②_______________________________
③_______________________________
④_______________________________
导体棒切割磁感线时判断感应电流方向:_________
4.区别几个定则:
右手螺旋定则:_______________________________
左手定则:_______________________________
右手定则:_______________________________
5.感生电动势:磁场变化时在空间激发出出一种电场,称为___________,自由电荷受到的非静电力与这种电场有关,在这种情况下产生的电动势称为___________
动生电动势:导体切割磁感线运动时,自由电荷受到的非静电力与________力有关,在这种情况下产生的电动势称为___________
6.互感:当一个线圈中电流变化时,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为_____。

这种感应电动势,叫做_________。

自感:线圈中电流发生变化而在它本身激发出感应电动势的现象叫_________。

这种电动势叫________。

自感电动势的大小与____________________________成正比,比例系数叫做__________,与________________________________________等因素有关。

(二)专题讲练
专题一运用楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则进行定性判断类问题
这类题是历年高考的热门题,利用这些方向类的定律、定则来解题,注意不要混淆这些规律的适用对象,还需在理解能力、推理能力和综合分析能力的培养上下功夫。

【例1】如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方
向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导
线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框整
体受力情况为()
A.受力向右 B.受力向左
C.受力向上 D.受力为零
针对练习1:通电矩形导线框abcd与无限长通电导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行,关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()
A.线框有两条边所受的安培力相同
B.线框有两条边所受的安培力大小相同
C.线框所受的安培力的合力向左
D.线框的ab边将以cd边为轴向纸面外转动
针对练习2:试比较磁流体泵和磁流量计
专题二感应电动势和感应电流的计算类问题
这类题是利用法拉第电磁感应定律(或E=BLv)和欧姆定律来进行计算的,在解答这类问题时,应注意培养“应用数学工具解决物理问题的能力”。

【例2】如图所示固定在匀强磁场中的正方形线框abcd,各边长为L,其中ab段是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上,以恒定的速度v从ad滑向bc,当PQ滑到何处时,通过PQ的电流最小?为多少?方向如何?

针对练习3:半径为a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B =0.2T ,磁场方向垂直纸面向里,半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,
其中a =0.4m ,b =0.6m ,金属环上分别接有灯L 1、L 2,两灯的电阻
均为R 0=2Ω,一金属棒MN 与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽
略不计
(1)若棒以v 0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过
圆环直径OO ′ 的瞬时(如图示)MN 中的电动势和流过灯L 1的电流。

(2)撤去中间的金属棒MN ,将右面的半圆环OL 2O ′ 以OO ´ 为
轴向上翻转90º,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为π4=∆∆t B T/s ,求L 1的功率。

针对练习4、如图所示,正三角形abc 的边长为L ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中以平行于bc 边的速度v 匀速运动,则电压表的示数为_______V ,ab 两点间的电势差为_______ V 。

专题三 电磁感应中的图象问题
回路中感应电动势E 、感应电流i 和磁感应强度B 的方向,在E-t 图i-t 图和B-t 图中是通过正负值来反映的。

分析回路中的感应电动势或感应电流的大小及其变化规律,要利用法拉第电磁感应定律来分析,有些图象问题还要画出等效电路图来辅助分析。

【例3】匀强磁场磁感应强度 B =0.2 T ,磁场宽度L =3rn ,一正方形金属框边长ab =l =1m ,每边电阻r =0.2Ω,金属框以v =10m/s 的速度匀速穿过磁
场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:
(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感
应电流的I-t 图线
(2)画出ab 两端电压的U-t 图线
针对练习5、(2001年全国物理)如图甲所示,一对平行光滑导轨,放在水平面上,两导轨间的距离l =0.20m ,电阻R =1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及两轨道的电阻均可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,如图甲所示。

现用一外力F 沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,侧得力F 与时间t 的关系如图乙所示。

求杆的质量m 和加速度a 。

针对练习6、如图所示,xoy 坐标系y 轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度均为B ,一个围成四分之一圆形的导体环Oab ,其
圆心在原点O ,半径为R ,开始时在第一象限。

从t =0起绕O 点以角
速度ω逆时针匀速转动。

试画出环内感应电动势E 随时间t 而变的
函数图象(以顺时针电动势为正)。

专题四 用能量观点解决电磁感应问题
只要有感应电流产生,电磁感应现象中总伴随着能量的转化。

电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合。

这种综合是很重要的。

要牢固树立起能量守恒的思想。

y o x
ω B a b
【例4】如图所示,矩形线圈abcd 质量为m ,宽为d ,在竖直平面内由静止自由下落。

其下方有如图方向的匀强磁场,磁场上、下边界水平,宽度也为d ,线圈
ab 边刚进入磁场就开始做匀速运动,那么在线圈穿越磁场的全过程,产
生了多少电热?
针对练习7.如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L 为1m 、质量m 为0.1kg 的导体棒MN 上升,导体棒的电阻R 为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B 为1T 的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。

当导体棒上升h =3.8m 时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J ,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V 、1A ,电动机内阻r 为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)棒能达到的稳定速度;
(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。

a b
d c。

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