高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案1(新人教版)选修
高中物理 第一章 第4节法拉第地磁感应定律学案 新人教版选修.DOC

高中物理第一章第4节法拉第地磁感应定律学案新人教版选修.DOC法拉第电磁感应定律1、学习目标1、知道磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率;2、知道决定感应电动势大小的因素;3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;4、运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势。
2、课程导入(历史回顾)1、据前面所学,电路中存在持续电流的条件是什么?(1)闭合电路;(2)有电源2、什么叫电磁感应现象?产生感应电流的条件是什么?利用磁场产生电流的现象产生感应电流的条件是:(1)闭合电路;(2)磁通量变化。
NSG乙甲3、比较甲、乙两电路的异同三、自主学习1、有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0、5Wb/s,求感应电动势。
2、一个100匝的线圈,在0、5s内穿过它的磁通量从0、01Wb增加到0、09Wb。
求线圈中的感应电动势。
25V,16V四、观察实验,小组讨论问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?Φ变化产生E 产生I 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?由可知,总电阻一定时,E越大,I越大,指针偏转越大。
问题3:该实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?从条件上看从结果上看相同Φ都发生了变化都产生了I不同Φ变化的快慢不同产生的I大小不等五、反馈精讲1、感应电动势(E)(1)定义:在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)磁通量变化越快,感应电动势越大。
2、法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)数学表达式:平均磁通变化率→ 平均感应电动势3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义物理意义与电磁感应关系磁通量Ф穿过回路的磁感线的条数多少无直接关系磁通量变化△Ф穿过回路的磁通量变化了多少产生感应电动势的条件磁通量变化率ΔΦ/Δt穿过回路的磁通量变化的快慢决定感应电动势的大小4、应用:用公式求E的二种常见情况:(1)磁感应强度B 不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化,ΔS=S2-S1,此时:(动生电动势)(2)垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化,ΔB=B2-B1,此时:(感生电动势)6、当堂训练1、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0、5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。
湖北远安一中高中物理 4.4《法拉第电磁感应定律》导学案 新人教版选修32

第4.4节《法拉第电磁感应定律》导学案班级: 组名: 姓名:【学习目标】1.知道什么叫感应电动势,知道产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢..的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t∆∆Φ。
(难点)3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道公式E =BLv sin θ的推导过程。
(重点)4.会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决具体问题。
(重点) 5.了解反电动势的概念 【学法指导】用类比法学习感应电动势和磁通量的变化率的概念;学习从现象分析本质的科学思想方法。
【知识链接】1.如右图,要使电路中保持持续的电流,必须有一个装置— ,表征电源把 能转化为 能本领大小的物理量叫 。
2. 产生感应电流的条件:(1) (2) ,二者缺一不可。
3.速度变化率tv∆∆是表示 的物理量,与v 、v ∆的意义不相同。
【学习过程】 知识点一、感应电动势[问题1]如图,将磁铁拔出线圈,闭合导体回路中会产生感应电流。
可以推知,该电路中一定产生了 ,叫 。
的那部分导体相当于电源。
(1)若保持其他因素不变而将电阻R 断开,你认为电路中是否还产生电动势?你认为产生感应电动势的条件是什么?(2)指出哪部分导体相当于电源?磁铁的动作感应电流大小感应电动势大小磁通量变化ΔΦ关系 影响感应电动势大小的因素(猜想) N 极快插入线圈与[问题2]将条形磁铁从同一高度快插入和慢插入到线圈中,试完成下表。
知识点二、电磁感应定律[问题3] 设时刻1t 穿过闭合电路的磁通量为1φ,时刻2t 穿过闭合电路的磁通量为2φ,求在时间12t t t -=∆内,磁通量的变化量及磁通量的变化率。
(想一想:你学过类似的物理量吗?)[问题4]纽曼、韦伯等科学家研究得出了关于感应电动势大小的规律,请认真体会。
(1)内容:电路中感应电动势的大小跟穿过 的磁通量的 成正比。
(2)表达式(在国际单位制中): (单匝线圈)、 (多匝线圈)特别提醒:以上公式只表示感应电动势的 不涉及正、负,计算时ΔΦ应取 。
高二物理(人教版)选修3-2导学案设计——4.4法拉第电磁感应定律 无答案

v L o a结论: 电路中感应电动势的大小,与磁通量的变化快慢(磁通量变化率) 即 公式中的k 是比例常数。
在国际单位中,电动势的单位是伏特、磁通量的单位是韦伯、时间的单位是秒,这时k=1若线圈有N 匝,则感应电动势为多少?二、法拉第电磁感应定律1.内容2.公式:当S 不变时:当B 不变时:当S 、B 均变化时:3.注意:磁通量的变化去绝对值,方向根据愣次定律判断三、切割类感应电动势1.平动类问题的推导:导轨宽度为L,棒速度为v,磁感强度为B,求E?理解:式中L 指的是导体的初末两端的连线的长度;v 指的是有效切割速度V 有夹角但与L ,B ⊥:有效速度V 有夹角但与B ,L ⊥:有效速度 2. 转动类问题的推导:(1)oa 棒长L,磁感强度垂直于L 为B ,棒绕o 点以角速度ϖ转动,求E?(三)典例分析例题1:下列说法正确的是( )A 、线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B 、线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C 、线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大t k E ∆∆Φ=D、线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大例题2:一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。
求线圈中的感应电动势。
例3:如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨,它们的电阻不计,之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长0.5m,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T.现使棒以v=10m/s 的速度向右做匀速运动,棒两点间的电压多大?例题4:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。
求: (1)线圈转过1/4周的过程的感应电动势(2) 线圈转过1/4周时的感应电动势(3)转过半周、一周的感应电动势(四)跟踪练习1、穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀减少2Wb,则()A、线圈中的感应电动势一定是每秒减少2vB、线圈中的感应电动势一定是2vC、线圈中的感应电流一定是每秒减少2AD、线圈中的感应电流一定是2A2、一闭合线圈,放在随时间均匀变化的磁场中,线圈平面和磁场方向垂直,若想使线圈中的感应电流增加一倍,下述方法可行的是:()A、使线圈匝数增加一倍B、使线圈截面积增加一倍C、使线圈匝数减少一半D、使磁感应强度的变化率增大一倍3、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定4、关于电磁感应,下列说法中正确的是 ()A 、导体相对磁场运动,一定会产生电流B 、导体切割磁感线,一定会产生电流C 、闭合电路切割磁感线就会产生电流D 、穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定会产生感应电动势5、如图甲,一个圆形线圈的匝数 n=1000匝,线圈面积 S=200cm2,线圈的电阻为r=1Ω,在线圈外接一阻值 R=4Ω的电阻,电阻的一端 b 与地相接,把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度与时间变化规律如图乙所示,求:(1)0-4内,a 、b 两点的电势哪个高?(2)t=5s 时回路中的感应电流的大小和电阻两端的电压(3)0-4s 内,流过R 的电量6、如图,放置在水平面内的平行金属框架宽为L =0.4m ,金属棒ab 置于框架上,并与两框架垂直.整个框架位于竖直向下、磁感强度B =0.5T 的匀强磁场中,电阻R =0.09Ω,ab 电阻为r =0.01Ω,阻力忽略不计,当ab 在水平向右的恒力F 作用下以5.2 v m/s 的速度向右匀速运动时,求:(1)画出等效电路图,标明b a 、哪点电势高.(2)求回路中的感应电流.(3)电阻R 上消耗的电功率.(4)恒力F 做功的功率.。
高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律教案 新人教版选修32

法拉第电磁感应定律【三维目标】1.知识与技能(1)知道什么叫感应电动势。
(2)知道磁通量的变化率的意义,并能区别Φ、∆Φ、t ΦV V 。
(3)理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
(4)会推导E BLvsin θ=。
(5)会用/E n t =ΦV V 和解决问题。
2.过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E BLvsin θ=,掌握运用理论知识探究问题的方法。
3.情感态度与价值观(1)从不同物理现象中找出感应电动势产生的原因,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
(2)了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
【重、难点】重点:法拉第电磁感应定律。
难点:(1) 平均电动势与瞬时电动势区别。
(2) 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【教学过程】新课引入教师活动:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,该电路中是否都有电流?为什么?学生:有,因磁通量有变化②、有感应电流,是谁充当电源?学生:螺线管相当于电源。
③、上图中若在电流计处断开,有无感应电流电流,有无感应电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
教师活动:像这样在电磁感应现像产生的电动势叫做感应电动势,产生的电流叫做感应电流,我们发电厂的电压就是感应电动势,产生的电流的就是感应电流。
从刚才的问题中我们发现,感应电动势与感应电流的产生条件是不同的,他们的条件分别是什么呢?学生:产生感应电动势的条件是磁通量发生变化,而要产生感应电流必须同时满足磁通量发生变化和电路闭合这两个条件。
教师活动:在产生感应电动势之后,只要将电路连通就能产生感应电流,所以今天我们就来研究感应电动势。
2.新课教学探究活动:实验告诉我们,条形磁铁插入或抽出螺线管的速度越快(演示实验),电流计偏转的也就越厉害,产生的感应电动势也就越大;闭合电路部分导体切割磁感线的速度越大,产生的感应电动势也就越大,这些现象都表明感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关。
法拉第电磁感应定律(导学案)(教师版)高二物理同步备课系列

第2节 法拉第电磁感应定律导学案【学习目标】1.通过实验,理解法拉第电磁感应定律。
知道E=Blvsinθ是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式,会用法拉第电磁感应定律在具体情境中分析求解有关问题。
2.经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程,体会用变化率定义物理量的方法;经历推理得出E=Blvsinθ的过程,体会矢量分解的方法。
3.知道t nE ∆∆Φ=与E=Blvsinθ的内在联系,感悟事物的共性与个性的关系,体会辩证唯物主义的方法和观点【学习重难点】1、教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用。
2、教学难点:对磁通量,磁通量的变化量和磁通量变化率的理解。
【知识回顾】一、楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
二、右手定则 1.内容伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向,如图所示。
2.适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
【自主预习】 一、电磁感应定律 1.感应电动势(1)在电磁感应现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)在电磁感应现象中,若闭合导体回路中有感应电流,电路就一定有感应电动势;如果电路断开,这时虽然没有感应电流,但感应电动势依然存在。
2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式:E =ΔΦΔt。
若闭合电路是一个匝数为n 的线圈,则E =n ΔΦΔt。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,感应电动势的单位是伏特。
二、导线切割磁感线时的感应电动势 1.动生电动势由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。
切割磁感线的导线相当于一个电源。
2.动生电动势的大小(1)导线垂直于磁场运动,B 、l 、v 两两垂直时,如图甲所示,E =Bl v 。
4.4法拉第电磁感应定律导学案

课题法拉第电磁感应定律班级:上课时间:课型主备人:审核:高二物理组【学习目标】:1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.知道E=BLvsinθ如何推得。
5.会用法拉第电磁感应定律解决问题。
【学习重难点】:1 法拉第电磁感应定律2平均电动势与瞬时电动势区别。
【课前预习】1.穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V (B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A (D)线圈中的电流是2A2.下列几种说法中正确的是:(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(D)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大(F)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大(H)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大3.有一个n匝线圈面积为S,在t∆时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B∆,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为。
4.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。
5.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.【课堂互动探究】问题1:什么叫电磁感应现象?问题2:产生感应电流的条件是什么?问题3:试从本质上比较甲、乙两电路的异同一、感应电动势1 定义:2产生条件问题4:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题5:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题6:在实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置,快插入和慢插入有什么相同和不同?二、法拉第电磁感应定律1内容2公式例1 关于电磁感应,下述说法中正确的是( )A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大例2 一个1000匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb。
法拉第电磁感应定律导学案

《4.4:法拉第电磁感应定律》导学案编制:方连平 审核:刘亮 学生:〖课前预习案〗1.感应电动势(1)感应电动势:在________________中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于________,导体的电阻相当于____________.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循________________定律,即I =________.2.法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律①内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的________________成正比. ②公式:E =____________.(2)导体切割磁感线的情形①一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ,则E =__________.②常用情况:运动速度v 和磁感线方向垂直,则E =________.③导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E =Bl v=____________(平均速度等于中点位置线速度12lω). 〖预习检测题〗1.关于电磁感应,下述说法正确的是 ( D )A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2.试计算下列几种情况下的感应电动势.(1)平动切割①如图1(a),在磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒以速度v 垂直切割磁感线时,感应电动势E =________.图1②如图(b),在磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒运动的速度v 与磁场的方向成θ角,此时的感应电动势为E =________.(2)转动切割如图(c),在磁感应强度为B 的匀强磁场中,长为l 的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速 转动,此时产生的感应电动势E =____________.(3)有效切割长度:即导体在与v 垂直的方向上的投影长度.试分析图2中的有效切割长度.图2甲图中的有效切割长度为:____________;乙图中的有效切割长度为:________;丙图中的有效切割长度:沿v 1的方向运动时为________;沿v 2的方向运动时为______.〖随堂训练题〗1、有一个50匝的线圈,如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s ,求感应电动势。
高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修

高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修【学习目标】(1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
(2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、。
(3)、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。
(5)、会用解决问题。
(6)、经历探究实验,培养动手能力和探究能力。
(7)、通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(8)、通过比较感应电流、感应电动势的特点,把握主要矛盾。
【学习重点】法拉第电磁感应定律探究过程。
【学习难点】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【学习方法】实验分析、归纳法、类比法、练习巩固【教学用具】多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。
【学习过程】一、温故知新:1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?3、在发生电磁感应的情况下,用什么方法可以判定感应电流的方向?二、引入新课1、问题1:既然会判定感应电流的方向,那么,怎样确定感应电流的强弱呢?2、问题2:如图所示,在螺线管中插入一个条形磁铁,问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,两电路中是否都有电流?为什么?②、有感应电流,是谁充当电源?③、上图中若电路是断开的,有无感应电流电流?有无感应电动势?3、产生感应电动势的条件是什么?4、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现?本节课我们就来一起探究感应电动势三、进行新课(一)、探究影响感应电动势大小的因素(1)探究目的:感应电动势大小跟什么因素有关?(猜测)(2)探究要求:①、将条形磁铁迅速和缓慢的插入拔出螺线管,记录表针的最大摆幅。
②、迅速和缓慢移动导体棒,记录表针的最大摆幅。
③、迅速和缓慢移动滑动变阻器滑片,迅速和缓慢的插入拔出螺线管,分别记录表针的最大摆幅;(3)、探究问题:问题1、在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题3:在实验中,快速和慢速效果有什么相同和不同?(4)、探究过程安排学生实验。
高中物理 法拉第电磁感应定律的应用导学案 新人教版选修

高中物理法拉第电磁感应定律的应用导学案新人教版选修1、能用法拉第电磁感应定律E=n计算感应电动势2、能用公式E=Blv计算感应电动势、一、基础导引1、关于电磁感应,下述说法正确的是()A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2、试计算下列几种情况下的感应电动势、(1)平动切割①如图1(a),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒以速度v垂直切割磁感线时,感应电动势E=________、图1②如图(b),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度v与磁场的方向成θ角,此时的感应电动势为E=________、(2)转动切割如图(c),在磁感应强度为B的匀强磁场中,长为l的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速转动,此时产生的感应电动势E=____________、(3)有效切割长度:即导体在与v垂直的方向上的投影长度、试分析图2中的有效切割长度、图2甲图中的有效切割长度为:____________;乙图中的有效切割长度为:________;丙图中的有效切割长度:沿v1的方向运动时为________;沿v2的方向运动时为______、二、典例剖析、对“Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt”的意义理解错误例1半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图9甲所示、当磁场随时间的变化规律如图乙所示时,则穿过图9圆形线圈磁通量的变化率为______,t0时刻线圈产生的感应电流为______、7-7例2:如图7-7所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。
M、P两点间接有电阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。
导轨和金属杆的电阻可忽略。
人教版高二物理选修3-2第四章 4.4法拉第电磁感应定律导学案设计

4.4法拉第电磁感应定律编写、审核:高二物理组【学习目标】①知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率;②理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题.③使学生明确电磁感应现象中的电路结构,通过对公式E=nΔφ/Δt的理解,引导学生推导出E=BLv sinθ,【重点、难点】1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
2.理解E=nΔφ/Δt是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt 时间内的平均值,而E=BLvsinθ是特殊情况下的计算公式,计算结果一般是感应电动势相对于速度v的瞬时值。
【新课导学】1.感应电动势电源能够产生电动势,那么在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
思考:如下图所示的三个实验中,分别是哪部分相当于电源?图1 图2 图3图1:图2:图3:2.影响感应电动势大小的因素在产生感应电流的试验中,用导线切割磁感线时,导线运动得越快,磁体的磁场越强,产生的感应电流越大;在向线圈中插入条形磁铁时,磁铁的磁场越强,插入的速度越快,产生的感应电流就越大,这些实验事实都表明:感应电动势的大小可能与有关。
3.法拉第电磁感应定律(1)内容:(2)表达式:式中各量的含义:(3)单位:4.直导线切割磁感线时的感应电动势E= 式中各量的含义: 适用条件:5.根据不同情况,t∆∆φ也有不同表达形式 ①如果磁感强度B 不变,磁通量的变化是由于闭合回路的面积的变化而引起时,则有=εnB tS ∆∆ ②如果闭合回路的面积不变,磁通量的变化是由于磁感强度的变化而引起时,则有=εnS SB ∆∆ ③如果磁通量的变化是由于磁感强度和闭合回路的面积共同发生变化而引起时,则有 =εn()t BS ∆∆ 6、如果磁通量的变化是由于 引起的,感应电流的方向和磁感线方向、导体运动的方向,三者之间有一个便于记忆的关系,就是右手定则:伸开右手__________________ ______________________________________________________________________________. 导体切割磁感线时产生感应电动势的数学表达式为[合作探究]1.磁通量φ、磁通量的变化量φ∆、磁通量的变化率t ∆∆φ和电动势E 三者之间的区别2.公式ε=n t∆∆φ与ε=BLV 的区别和联系 ①法拉第电磁感应定律表达式ε=n t∆∆φ对一切电磁感应现象都适用,既能用来表示某一时刻(或某一位置)感应电动势的瞬时值,又可用来求某段时间∆t 内感应电动势的平均值,但对中学物理来说,因受数学知识的限制,通常只用它求某段时间的平均值.②在公式ε=BLV 中,若V 取平均速度,则ε为平均感应电动势;若V 取瞬时速度,则ε为瞬时感应电动势;③当线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交变电动势ε=nBS ωsin θ就是瞬时值.【自学检测】1.关于电磁感应现象中,通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是:A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2.如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下述说法中正确的是:A .线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大1B .整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流是恒定的C .整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大D .线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大3.如图所示,把矩形线圈从匀强磁场中拉出,在整个 过程中如果第一次用速度v 拉出,第二次用速度2v 拉 出,则两次拉力所做的功W 1与W 2的关系是: A. W 1=W 2 B. W 1=2W 2 C. W 1=2W 2 D. W 1=4W 2 4.如图所示,一足够长的“n”形导体框架,宽度为L ,其所在平面与水平面垂直,电阻可以忽略不计.设匀强磁场与导体框架的平面垂直,磁感应强度为B .有一根导体棒ab 跨放在框架上,由静止释放导体棒沿框架竖直滑下,且始终保持水平,它与框架间摩擦力为f ,如图所示,导体棒质量为m ,有效电阻R ,则ab 中感应电流的方向是:A. b a →B. a b →C. 不存在D. 无法确定5.上题中ab 下滑过程中,加速度大小的变化是:A .由小变大B .由大变小C .时大时小D .不变6.第4题中ab 下滑的最大速度等于:A. 22)(L B R f mg -B. 22L B mgRC. 22)(L B R f mg +D. 22LB fR 7.第题中ab 以最大速度下滑时消耗的电功率等于:A. 222)(L B R f mg -B. 2222L B R g mC. 222)(L B R f mg +D. 222LB R f 8.一个lOO 匝的线圈,其中最后10匝的方向绕错了,正好与前90匝绕向相反,若线圈 中的感应电动势为80伏,则穿过每匝线圈的磁通量在0.5秒内变化了 . 9.如图所示,电阻为R 的矩形导线框abed ,边长ab=L ,ad=h ,质量为m ,自某一高度自由下落,通过一匀强磁场,磁场方 向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h 。
高中物理4.4法拉第电磁感应定律导学案1新人教版

第四章 电磁感应 第四节 法拉第电磁感应定律【学习目标】1.知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素;2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t∆∆Φ; 3.知道E =BLv sin θ如何推导; 5.会用tnE ∆∆Φ=解决问题。
【重点、难点】重点:理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道公式E =BLv sin θ的推导过程; 难点:知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢..的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、t∆∆Φ。
预习案【自主学习】1.在电磁感应现象中产生的电动势,叫做 . 产生感应电动势的那部分导体就相当于 ,导体的电阻相当于 .2.电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量 成正比,表达式E =ΔΦΔt(单匝线圈),E =n ΔΦΔt(多匝线圈).当导体切割磁感线产生感应电动势时E = (B 、L 、v 两两垂直),E = (v ⊥L 但v 与B 夹角为θ).3.关于感应电动势,下列说法中正确的是( ) A .电源电动势就是感应电动势B .产生感应电动势的那部分导体相当于电源C .在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D .电路中有电流就一定有感应电动势4.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb ,则( ) A .线圈中感应电动势每秒钟增加2 V B .线圈中感应电动势每秒钟减少2 V C .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 5.一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图1所示,则有( )图1A .U ab =0B .U a >U b ,U ab 保持不变C .U a ≥U b ,U ab 越来越大D .U a <U b ,U ab 越来越大【学始于疑】探究案【合作探究】问题1:探究一:感应电动势在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?_____________________ 电动势大,电流一定大吗?________________________________________图b中,哪部分相当于a中的电源?__________________________________图b中,哪部分相当于a中电源内阻?_______________________________________ 在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。
高中物理《法拉第电磁感应定律》教案 新人教版选修1-1

高中物理《法拉第电磁感应定律》教案新人教版选修1-1【课题】法拉第电磁感应定律【教材】人民教育出版社《物理》选修1-1 第三章第2节【课型】新授课【课时】1课时【教材分析】内容分析教材的地位和作用本节既是“电磁感应现象”所探讨问题的合理延伸与认识扩展,又是学习交流电、变压电磁学理论和应用的基础,因此从教学的“知识与技能”的目标要求上看,本节具有重要作用,是全章知识内容的核心和重点。
新旧教材的对比1.内容和编排顺序变动不大,但教学难度有所降低;2.法拉第电磁感应定律及其数学表达式属于“了解、知道”层次,对相关的习题演算与问题解答也不做过高要求;【教学目标】1、知识与能力知道什么是感应电动势。
了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
在实验室基础上,了解法拉第电磁感应定律内容以及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单问题。
2、过程与方法通过类比推理和观察、实验、归纳,寻找物理规律的能力。
在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中,初步学会“科学猜想、设计实验、分析验证、归纳总结”的科学探究方法,提高动手操作能力和观察分析能力。
3、情感态度与价值观通过自身的探究和交流了解、知道法拉第电磁感应定律内容和数学表达式。
在“探讨影响感应电动势大小的因素”的实验过程中,体会科学探究的过程,体会成功的喜悦。
【教学过程】感应电流的条件是什么?恒定电流中学过,路中共同点和本质区别?(1)(2)问题:既然闭合电路中有感哪部分相当于电源?有无感应电动势?Δφ—磁通量的变化,Δφ=φ2-φ1Δφ/Δt——磁通量的变化率(4)根据表达式计算所得的)探索者活动以探索者身份参与,提际问题电磁感应的产生过程,能量【板书设计】一、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体就是电源。
等效为三.电磁感应现象中能量是守恒的。
高中物理法拉第电磁感应定律导学案

1.§法拉第电磁感觉定律(课前部分)编写:【学习目标】(1)知道什么叫感觉电动势。
(2)知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。
(3)理解法拉第电磁感觉定律的内容及数学表达式。
(4)知道公式E=BLVsinθ的推导过程。
【学习要点】感觉电动势的大小计算公式。
【学习难点】反电动势的理解及其应用。
【学法指导】感悟从不一样物理现象中抽象出个性和共性问题的方法。
【知识回首】电磁感觉现象产生的条件。
感觉电流的方向怎样判断?察看实验,剖析、思虑并回答以下问题。
将条形磁铁如教科书图所示插入线圈中,电流表指针发生偏转。
其原由是什么?电流表指针偏转程度跟感觉电动势的大小有什么关系?将条形磁铁从同一高度,插入如教科书图所示的线圈中,快插入和慢插入有什么同样和不一样?阅读教材,概括总结:法拉第电磁感觉定律内容:表达式:注意:划分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率【自主学习】一、法拉第电磁感觉定律闭合电路中要保持连续电流,此中必有电动势的存在。
在电磁感觉现象中,闭合电路中有感觉电流,必定存在着对应的电动势,即感觉电动势。
当电路断开时,回路中没有电流,但路端电压(即感觉电动势)依旧存在,而电路中出现感觉电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件。
因此,感觉电动势的有无,完整取决于穿过闭合电路的磁通量能否发生变化,与电路的通断,电路的构成状况等没关,在电磁感觉现象中,感觉电动势比感觉电流拥有更实质意义。
二、导线切割磁感线时的感觉电动势惹起闭合电路磁通量变化的原由有多种,比如,闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,会惹起磁通量的变化。
请同学们自己设计电路,推导感觉电动势的公式。
(前提:导线的运动方向与导体自己垂直)B与V垂直1我们不必定是天才,但我们知道自己的目标和计划;我们经常会遇到挫折,但不要失掉热忱。
B与V成θ角三、反电动势阅读教材,察看直流电动机模型,认识其构造,剖析其转动的原理。
高中物理4.4法拉第电磁感应定律导学案新人教版选修3-2

高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律导学案 新人教版选修3-2【学习目标】1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.会用法拉第电磁感应定律解决问题。
【重点难点】1. 法拉第电磁感应定律。
2.如平均电动势与瞬时电动势区别。
课前自学 一、感应电动势1、在 中,产生的电动势叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体-------电源。
2、磁通量的变化率: 表示磁通量的变化的二、法拉第电磁感应定律:1、内容:2、数学表达式三、导体棒切割磁感线时的感应电动势1.导体棒垂直于磁场运动E=2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ,则E=四、反电动势1. 定义: 叫反电动势.2.作用:阻碍线圈的转动. 线圈要维持转动,电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形式的能.3.应用:电动机停止转动, 就没有反电动势,线圈中电流会很大,电动机会烧毁,要立即切断电源,进行检查.核心知识探究要点一:关于法拉第电磁感应定律的理解注意:⑴用公式E =n ΔΦΔt所求的感应电动势为整个闭合电路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势。
⑵对E =n ΔΦΔt,若t ∆取一段时间,则E 为t ∆这段时间内的 。
当磁通量的变化率t∆∆Φ不均匀变化是,平均电动势一般不等于初态与末态电动式的算数平均值。
若t ∆趋近于零,则E 为感应电动势的 。
⑶E 的大小不是与磁通量Φ的大小成正比,也不是与磁通量的变化量∆Φ成正比,而是与磁通变化率t ∆∆Φ成正比,而t∆∆Φ与Φ、∆Φ之间无大小上的必然联系。
要点二:理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt 的意义1. 磁通量Φ(1)物理意义:(2)大小计算:(3)注意:若某个面有方向相反的磁场穿过,2. 磁通量变化量ΔΦ(1)物理意义:(2)大小计算:(3)注意:开始和转过 180°时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ= ,而不是零。
高二物理高效课堂资料4.4法拉第电磁感应定律 导学案

高二物理高效课堂资料第四节法拉第电磁感应定律【课标要求】理解法拉第电磁感应定律【学习目标】理解感应电动势,能够运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小。
【使用说明及方法指导】1.依据学习目标,利用比较的方法认识感应电动势,理解法拉第电磁感应定律,并能推导导体棒切割磁感线情况下的电动势E=BLV。
2.完成导学案时要研读教材,勾画重点→演练导学案,发现问题→再读教材解决疑难问题,并整理主干知识。
【预习设计】情景一. 如图所示,在上节课的实验中发现在螺线管中插入一个条形磁铁的过程中会有感应电流产生,回答以下问题:1、条形磁铁快速插入和缓慢插入感应电流有何不同?2、请画出该电磁感应现象的等效电路图(注意电流方向)3、根据实验现象和教材,对于一圈闭合线圈,如何描述感应电动势的大小?n圈导线的感应电动势如何表示?总结电磁感应定律的内容:情景二、法拉第发现了电磁感应现象之后不久,他又利用电磁感应发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机。
这台发电机制构造跟现代的发电机不同,在磁场所中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘。
圆心处固定一个摇柄,圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线把电刷与电流表连接起来;紫铜圆盘放置在蹄形磁铁的磁场中。
当法拉第转动摇柄,使紫铜圆盘旋转起来时,电流表的指针偏向一边,这说明电路中产生了持续的电流。
4、导体切割磁感线时,如图所示电路,闭合电路一部分导体处于匀强磁场中,磁感应强度为B,长度为L,以速度v匀速切割磁感线。
(1)在t1时刻,导体棒处于ab位置,回路中的磁通量φ1为多少?(设t1时刻导体棒ab与电流计的距离为d)(2)在t2时刻,导体棒处于a1b1位置,回路中的磁通量φ2为多少?(3)在Δt时间内,回路中的磁通量的变化量ΔΦ为多少?(4)推导出闭合回路的感应电动势为多少?并在图中标出电流方向。
总结出导体棒切割磁感线时的感应电动势:我的疑问第四节 法拉第电磁感应定律 【课标要求】理解法拉第电磁感应定律【学习目标】1.理解感应电动势,能够运用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小。
高中物理人教版选修3-2 4.4《法拉第电磁感应定律》教案设计

法拉第电磁感应定律教学目标知识与技能(1)知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率.(2)理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题. (3)知道公式E =Blv 的推导过程,会用E =Blv 解决问题. (4)了解反电动势的概念. 过程与方法(1)通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系.培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力.(2)通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步定量揭示电与磁的关系,培养学生的类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.(3)使学生明确电磁感应现象中的电路,通过对公式E =n ΔΦΔt 的理解,引导学生推导出E=Blv ,并学会初步的应用,提高推理能力和综合分析能力.情感、态度与价值观通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程,使学生形成正确的科学态度、养成科学的研究方法. 教学重难点1.法拉第电磁感应定律的建立和理解.2.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别.3.公式E =n ΔΦΔt的理解和应用.教学准备多匝线圈与灯泡组成闭合回路、强磁性磁铁、灵敏电流计、螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、单匝线圈、导线、多媒体课件等. 教学过程教师演示:灵敏电流计的偏转角度与多个因素有关,因此我们要研究这几个因素,需要采用控制变量法.现在我们再重新分析并演示一下这组同学的设计方案一根条形磁铁与两根条形磁铁以同样的速度插入同一个线圈时,哪种情况产生的感应电动势更大?磁感应强度的变化率;产生的感应电动势大小.问题:闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感的长度为l,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?答案点拨:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁vsinθ和平行于磁感线的分量后者不切割磁感线,不产生感应电动势.前者切割磁感线,=Blv1=Blvsinθ.中电流的方向;金属棒匀速滑动的速度;水平恒力的大小.板书设计4 法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.2.表达式:E =ΔΦΔt.在国际单位制中,电动势单位是伏(V),磁通量单位是韦伯(Wb),时间单位是秒(s).3.设闭合电路是一个n 匝线圈,且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同,这时相当于n 个单匝线圈串联而成,因此感应电动势变为E =n ΔΦΔt.二、导线切割磁感线时的感应电动势1.导线切割磁感线时,导线两端的感应电动势E =Blv.2.表达式E =Blv 的适用条件:,(1)B 、l 、v 两两垂直,(2)导线的长度l 为有效长度.3.在国际单位制中,B 、l 、v 的单位分别是特斯拉(T )、米(m )、米每秒(m/s ),E 的单位是伏(V ).4.导线的运动方向和磁感线平行时,E =0,5.速度v 为平均值(瞬时值),E 就为平均值(瞬时值).三、反电动势电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用,这个电动势称为反电动势.反电动势的作用是阻碍线圈的转动。
4.4《法拉第电磁感应定律 》导学案

课时4.3法拉第电磁感应定律1.理解感应电动势的概念,进一步理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。
2.理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式,会应用它解答有关问题。
3.知道公式E=Blv sinθ的推导方法,及其与E=nΔΦ的区别,会应用其解决有关问题。
1.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫①感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于闭合电路中的②电源。
即便电路不闭合,没有感应电流,③感应电动势依然存在。
2.法拉第电磁感应定律(1)电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的④变化率成正比。
数学表达式为E=⑤(单匝线圈)。
(2)对于匝数为n的线圈,感应电动势的大小E=⑥。
3.导线垂直切割磁感线时的感应电动势(1)如图甲所示,当长度为l的直导线垂直置于磁感应强度为B的匀强磁场中,导线垂直磁感线做速度为v 的平动,切割磁感线运动时,产生的感应电动势E=⑦Blv 。
甲乙(2)导体棒与磁场方向垂直,导体棒的运动方向与导体棒本身垂直,但与磁场方向夹角为θ时,如图乙所示,E=⑧Blv sinθ。
4.反电动势电路中的电动机在安培力的作用下转动,同时又产生感应电动势,而且它总是⑨阻碍(填“促进”或“阻碍”)通过其中的电流,⑩削弱(填“增强”或“削弱”)电源电动势的作用,故称之为反电动势。
主题1:感应电动势概念的建立如图所示,开关K均闭合,甲图中的电流表指针偏转;乙图中的条形磁铁插入线圈时电流计指针偏转,表明回路中有电流。
甲图中产生的是恒定电流,乙图中产生的是感应电流。
由恒定电流的知识可知,闭合电路中有电流,电路中必有电源。
对比甲、乙两图,乙图的电源在哪里?画出乙图的等效电路。
主题2:探究影响感应电动势大小的因素(重点探究)(1)利用如图所示的装置,将条形磁铁插入线圈中,注意观察电流计指针的偏转情况。
①同一条形磁铁从同一位置以不同的速度先后两次插入线圈中,两次插入过程穿过线圈的磁通量变化是否相同?所用时间是否相同?电流计指针偏转角度是否相同?偏转角度的大小说明什么?②若用两个磁性强弱不同的条形磁铁分别从同一位置以相同的速度插入线圈中,上述情况又如何?(2)按如图所示装置连接电路,注意观察电流计指针的偏转情况,回答下列问题。
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高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案1(新
人教版)选修
法拉第电磁感应定律
【学习目标】
1、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素;
2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、;
3、知道E=BLvsinθ如何推导;
5、会用解决问题。
【重点、难点】
重点:理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道公式E=BLvsinθ的推导过程;难点:知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、。
预习案【自主学习】
1、在电磁感应现象中产生的电动势,叫做、产生感应电动势的那部分导体就相当于,导体的电阻相当于、
2、电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量成正比,表达式E=(单匝线圈),E=n(多匝线圈)、当导体切割磁感线产生感应电动势时E= (
B、L、v两两垂直),E=(v⊥L但v与B夹角为θ)、3、关于感应电动势,下列说法中正确的是(
)
A、电源电动势就是感应电动势
B、产生感应电动势的那部分导体相当于电源
C、在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势
D、电路中有电流就一定有感应电动势
4、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则(
)
A、线圈中感应电动势每秒钟增加2 V
B、线圈中感应电动势每秒钟减少2 V
C、线圈中无感应电动势
D、线圈中感应电动势保持不变
5、一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直、如图1所示,则有( )图1
A、Uab=0
B、Ua>Ub,Uab保持不变
C、Ua≥Ub,Uab越来越大
D、Ua<Ub,Uab越来越大
【学始于疑】
探究案
【合作探究】
问题1:探究一:感应电动势在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?_____________________电动势大,电流一定大吗?________________________________________图b 中,哪部分相当于a中的电源?
__________________________________图b中,哪部分相当于a 中电源内阻?_______________________________________在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势、有感应电动势是电磁感应现象的本质。
问题2:
问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么?问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?问题3:
导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?归纳总结对E=BLv公式用来计算导线切割磁感线时的感应电动势更简捷,需要理解(1)B,L,V两两垂直(2)导线的长度L应为有效长度(3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0(4)速度V 为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)
【课堂小结/本节知识网络】
【思考】
【当堂检测】
1、如图3所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积
S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:(1)前4S内的感应电动势(2)前5S 内的感应电动势
2、如图4所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0、2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0、5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
【课后巩固】
1、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:(A)产生相同的感应电动势(B)产生的感应电流之比等于两者电阻率之比(C)产生的电流功率之比等于两者电阻率之比(D)两者受到相同的磁场力
2、在图5中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L
1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为
△t,则通过线框导线截面的电量是:
3、在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:(B)
对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比(D) 对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化成正比 (F)
对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比(E)题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值
4、如图6所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则
a、b两点的电势差为。
5、根椐法拉第电磁感应定律E=Δф/Δt推导导线切割磁感线,即在B⊥L,V⊥L,V⊥B条件下,如图7所示,导线ab沿平行导轨以速度V匀速滑动产生感应电动势大小的表达式E=BLV。
6、如图8所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0、5m,左端接一电阻R=0、20,磁感应强度B=0、40T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒ab垂直导轨放在导轨上,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab棒以V=
4、0m/s的速度水平向右滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小(2)回路中感应电流的大小
【答案】
自主学习:
1、在电磁感应现象中产生的电动势,叫做感应电动势、产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源的内阻、
2、电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比,表达式E=(单匝线圈),E=n(多匝线圈)、当导体切割磁感线产生感应电动势时E=BLv(
B、L、v两两垂直),E=BLvsin_θ(v⊥L但v与B夹角为θ)、3、 B
4、D
5、D当堂检测:
1、2、分析:导体棒ab垂直切割磁感线课后巩固:
1、A
2、B
3、ACD
4、
5、证明:设导体棒以速度V匀速向右滑动,经过时间,导体棒与导轨所围面积的变化
6、(1)0、8V (2)4A。