法拉第电磁感应定律 导学案

法拉第电磁感应定律

一、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、E=△Φ/△t。3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4．知道E=BLv sinθ如何推得。

5．会用E=n△Φ/△t和E=BLv sinθ解决问题。

二、学习重点和难点：

法拉第电磁感应定律，平均电动势与瞬时电动势区别。

三、学习过程

(一)、基本知识

1、感应电动势

电磁感应现象：

产生感应电流的条件：

感应电动势：

产生条件：

与什么因素有关：

注意：磁通量的大小φ；磁通量的变化∆φ；磁通量的变化快慢（∆φ/∆t）的区分

2、法拉第电磁感应定律

内容：

公式：

适用范围：

3、导线切割磁感线时产生的感应电动势

计算公式：

条件：

适用范围：

4、反电动势

(二)、典型例题

例1、如图，导体平行磁感线运动，试求产生的感应电动势的大小（速度与磁场的夹角θ，导线长度为L）

例2、如右图，电容器的电容为C，两板的间距为d，两板间静止一个质量为m，电量为

+q的微粒，电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连，金属环内部充满垂直纸面向里的匀强磁场.试求: ∆B/∆t等于多少?

例3、如右图，无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒

MN，拉动MN使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细

相同的均匀导体，电阻率都相同，那么MN运动过程中，闭合回路的

A感应电动势保持不变B感应电动流保持不变

C感应电动势逐渐增大D感应电动流逐渐增大

四、巩固练习

1、如右图，平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L；一金属杆长为2L，一端以转轴o/固定在导轨N上，并与M无摩擦接触，杆从垂直于导轨的位置，在导轨平面内以角速度ω顺时针匀速转动至另一端o/脱离导轨M。若两导挥间是一磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，不计一切电阻，则在上述整个转动过程中

A、金属杆两端的电压不断增大

B、o/端的电势总是高于o端的电势

C、两导轨间的最大电压是2BL2ω

D、两导轨间的平均电压是271/2BL2ω/2π

2、如右图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一直角边长度为a，电阻为R

的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动，磁场与纸

面垂直，则导线框的斜边产生的感应电动势为，导线框中的感应电

流强度为。

3、如左图，一边长为a，电阻为R的正方形导线框，以恒定的速度v

向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，磁感应

强度为B，MN与线框的边成45︒角，则在线框进入磁场过程中产生的

感应电流的最大值等于

4、如图，长为L的金属杆在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁

场中，沿逆时针方向绕o点在纸面内匀速转动，若角速度为ω，则杆两

端a、b和o间的电势差U a o=以及U bo=

5、半径为10cm、电阻为0.2Ω的闭合金属圆环放在匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环所在平面，当磁感应强度为B从零开始随时间t成正比增加时，环中感应电流

为0.1A。试写出B与t的关系式（B、t的单位分别取T、s）

6、如图，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁

场，感应强度为B。一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩

擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电量。