(一轮复习)导学案法拉第电磁感应复习

(一轮复习)导学案法拉第电磁感应复习
(一轮复习)导学案法拉第电磁感应复习

电磁感应复习学案(二)

复习目标:

1.知道什么叫感应电动势,了解感生电动势和动生电动势

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、数学表达式应用。

4.掌握导体切割磁感线是感应电动势的计算公式E =BLv sin θ。

回顾一、感应电动势

讨论:分析下图所示电路中那部分导体相当于电源?并画出等效电路.判断a 、b 两点电势

的高低.

1. 感应电动势: ,叫感应电动势.

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___________

2.产生感应电动势的条件: 。

3.电势高低的判断:在电磁感应中判定电势高低时必须把产生感应电动势的导体(或线圈)看成电源,且注意在电源内部感应电流方向 。电源外部感应电流方向 。若电路断路无感应电流时,可假设电路 有感应电流,来判断电势的高低.

练习1:如图(a )所示的螺线管,匝数n =1500匝,横截面积S =20cm 2,电阻r =1.5Ω,与螺线管串联的电阻R 1=3.5Ω,R 2=2.5Ω,穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b )所示的规律变化,规定磁感应强度方向向右为正,

求:(1)判断M 、P 两端的电势高低

(2)螺线管产生的感应电动势的大小;

(3)通过螺线管的电流的大小和方向

(4)螺线管两端的电压的大小

练习2:一矩形线圈在匀强磁场中向右作加

速运动,如图所示,下列说法正确的是( )

A .线圈中无感应电流,有感应电动势

B .线圈中有感应电流,也有感应电动势

C .线圈中无感应电流,无感应电动势 R a v L S N G v a b a b R E r a G r v

a b c

D .a 、b 、c 、d 各点电势的关系是:U a =U b ,U c =U d ,U a >U d

回顾二、感应电动势大小的计算

1。法拉第电磁感应定律

内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 成正比.

表达式: ,k 是比例常量,采用国际制单位电动势单位 ,磁通量单位 ,时间单位 ,此时k= 。则有单匝线圈公式: ,n 匝线圈公式:

法拉第电磁感应定律是计算感应电动势的普适规律. 注意:①、公式只求感应电动势的 ,不涉及它的 ,计算时ΔΦ应取 ,而感应电流的方向用 去判断。

②、此公式在应用时容易漏掉匝数n ,实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的。 ③、其次φ?是合磁通量的变化,尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错,并且感应电动势E 与φ、φ?、?φ的关系容易混淆不清。

感应电动势E 的大小与t

?成正比,与φ、φ?无必然关系,与外电路电阻R 关 。 另外,公式t

n E ??=φ中,若t ?取一段时间,则E 为t ?这段时间内整个闭合回路的平均感应电动势,若△t →0的极限值才等于瞬时感应电动势。当△φ均匀变化时,平均感应电动势等于瞬时感应电动势。

例1: 关于感应电动势,下列说法正确的是( )

A .穿过回路的磁通量越大,回路中的感应电动势就越大

B .穿过回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势就越大

C .穿过回路的磁通量变化率越大,回路中的感应电动势就越大

D .单位时间内穿过回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势就越大

例2:一个面积S=4×10-2m 2,匝数N=100的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,

d B 0

0' a

ω c

b O ω A 磁场的磁感应强度B 随时间变化规律为△B /△t=2T/s ,则穿过线圈的磁通量变化率t

??φ为 Wb/s ,线圈中产生的感应电动势E= V 。 例3:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L 1,bc=L 2线框绕中心轴00'以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。求: (1)、线圈转过90°的过程中的平均感应电动势

(2)、线圈转过180°的过程中的平均感应电动势

2、特例——导线切割磁感线时的感应电动势

公式:

说明:①上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情况,且L 、v 与B 两两 .导线运动方向和磁感线平行时,E=

②当L ⊥B,L ⊥v ,而v 与B 成θ角时,感应电动势E = .

③若导线是曲折的,则L 应是导线的有效切割长度.

④公式E =BL v 中,若v 是一段时间内的平均速度,则E 为平均感应电动势,若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势.

3.导体转动切割磁

感线产生的感应电动势当导体在垂直于磁场的平面内,绕一端以角速度ω匀速转动,切割磁感线产生感应电动势时:ω221BL BLv E =中=.

练习1、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L =0.50m,接有电阻R =0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B =0.40T,方向如图.今有一导体棒ab 跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab 电阻均不计,当ab 以v =4.0m/s 的速度向右匀速滑动时,试求:

(1)导体ab 上的感应电动势的大小

(2)回路上感应电流的大小

练习2、如图所示,MN 、PQ 为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R ,金属棒ab 斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L ,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v 水平向右匀速

运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为( )

A.I= B.I=

C.I= D.I=

练习3、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感强度为B的匀强磁场中,如图13-16所示,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触.当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O 时,求:

(1)棒上电流的大小和方向,及棒两端的电压U MN.

(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.

回顾三、自感和涡流

1.电磁感应现象仍然遵循能量守恒定律,在这里过程中能转化为能。

①导体切割磁感线发生电磁感应现象中(发电机),导体克服安培力作功的过程,就是能向能的转化,电能在回路中最后转化为能,其能量关系W安=ΔE机=E电=Q。

②电动机电路中,欧姆定律I=U/R不再适用,是因为电动机两端的电压U= ,其中表示反电动势,反电动势越大,表示电能向能转化的能力越。其中的能量关系是UI= 。

2、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_________。

3.自感:由于线圈发生变化而产生的电磁感应现象,称为自感现象。自感现象中产生的感应电动势称作。这个电动势阻碍导体中。当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向。注意:“阻碍”不是“阻止”,电流还是在变化的。

4.线圈的自感系数与线圈的、、等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越。除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会。自感系数的单位:,有1mH = H,1μH =H。5.涡流是指整块导体。涡流的典型应用有。练习:、如图所示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯泡L1并联,当闭合开关S后,灯L1正常发光,下列说法中正确的是()

①当断开S时,灯L1立即熄灭②当断开S时,灯L1突然闪亮后熄灭③若用阻值与线圈L 相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1立即熄灭④若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1突然闪亮后熄灭

A.①②

B.③④

C.②③

D.①④

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

§ 4.3 法拉第电磁感应定律 编写 薛介忠 【教学目标】 知识与技能 ● 知道什么叫感应电动势 ● 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 ● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式 ● 知道E =BLv sin θ如何推得 ● 会用t n E ??Φ=和E =BLv sin θ解决问题 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 =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观 ● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,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 ● 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 【重点难点】 重点:法拉第电磁感应定律 难点:平均电动势与瞬时电动势区别 【教学内容】 [导入新课] 在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 恒定电流中学过,电路中产生电流的条件是什么? 在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。 [新课教学] 一.感应电动势 1.在图a 与图b 中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。 2.电流大,电动势一定大吗? 电流的大小由电动势和电阻共同决定,电阻一定的情况下,电流越大,表明电动势越大。 3.图b 中,哪部分相当于a 中的电源?螺线管相当于电源。 4.图b 中,哪部分相当于a 中电源内阻?螺线管自身的电阻。 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。

§9.4《电磁感应案例分析》导学案2 班级 : 姓名: 编写人:陈熠 【学习目标】 1、掌握电磁感应中的图像问题的求解方法。 2、掌握双轻滑杆模型问题的求解方法 【重点、难点】 1.掌握电磁感应中的图像问题的求解方法。 2.掌握双轻滑杆模型问题的求解方法 【合作探究】 1、电磁感应中的图像问题 例1、如图甲所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上。若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i 随时间t 变化的图像是下图所示的( ) 例2、如图所示,在x ≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy 平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd 位于x y 平面内,线框的ab 边与y 轴重合。令线框从t =0的时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I (取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线I —t 图可能是下图中的哪一个?( ) 思考:如何解决此类问题? 2、轻滑杆模型 例1、如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m ,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B =4 T ,轨道光滑、电阻不计,ab 、cd 为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab 棒上施加一个竖直向上的恒力F ,这时ab 、cd 恰能分别以0.1 m/s 的速度向上和向下做匀速滑行.(g 取10 m/s2)试求: (1)两棒的质量; (2)外力F 的大小.

一、法拉第电磁感应定律 1.如图甲所示,两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,间距为L ,导轨间电阻为R 。PQ 右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ;PQ 左侧区域两导轨间有一面积为S 的圆形磁场区,该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向,图象中B 0和t 0都为已知量。一根电阻为r 、质量为m 的导体棒置于导轨上,0?t 0时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态,t 0时刻立即撤掉外力,同时给导体棒瞬时冲量,此后导体棒向右做匀速直线运动,且始终与导轨保持良好接触。求: (1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力的大小及方向 (2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小 【答案】(1) ()00=BB SL t F R r + 水平向左 (2) 00 mB S BLt 【解析】 【详解】 (1)由法拉第电磁感应定律得 : 010 B S BS E t t t ?Φ?= ==?? 所以此时回路中的电流为: () 1 00B S E I R r R r t = =++ 根据右手螺旋定则知电流方向为a 到b. 因为导体棒在水平外力作用下处于静止状态,故外力等于此时的安培力,即: () 00==BB SL F F BIL R t r = +安 由左手定则知安培力方向向右,故水平外力方向向左. (2)导体棒做匀速直线运动,切割磁感线产生电动势为: 2E BLv = 由题意知: 12E E = 所以联立解得:

00 B S v BLt = 所以根据动量定理知t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小为: 00 0mB S I mv BLt =-= 答:(1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力为() 00= BB SL t F R r +,方向水平向左. (2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小 00 mB S BLt 2.如图所示,在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的有界矩形匀强磁场区域内,有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ,线框平面垂直于磁感线。线框以恒定的速度v 沿垂直磁场边界向左运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad =l ,cd =2l ,线框导线的总电阻为R ,则线框离开磁场的过程中,求: (1)线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量q ; (2)线框离开磁场的过程中产生的热量 Q ; (3)线框离开磁场过程中cd 两点间的电势差U cd . 【答案】(1)22Bl q R =(2) 234B l v Q R =(3)43cd Blv U = 【解析】 【详解】 (1)线框离开磁场的过程中,则有: 2E B lv = E I R = q It = l t v = 联立可得:2 2Bl q R = (2)线框中的产生的热量: 2Q I Rt =

《电磁感应现象》教学设计 一、教材分析 电磁感应现象实在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为下面和以后有关电磁学的学习奠定了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,因此,学习这部分知识有重要的现实意义。 二、学情分析 初中学生正处于发育、成长阶段,他们对事物存在好奇心,具有强烈的操作兴趣。而且通过前面的学习,已经初步掌握了科学探究的方法,分析问题、应用知识解决问题的能力也有所加强。 三、设计理念 本节课以新课程理念为指导,实施探究式教学,注重培养学生动手、动脑的良好习惯,让学生通过自主探究获得新知识,渗透科学探索的精神。 本节课利用日常生活中的“电”由何而来,引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理。在探究“磁生电”的过程中,采取了“逆向思维”、“科学探究”等方法,使学生始终处于积极的思索之中,把“教学过程”转变为“探究过程”,培养了学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中,则以学生自主学习为主,结合图片和模型,解决有关问题,同时通过“三峡工程”和“磁记录”等内容,把所学知识应用与生产实际中,以培养学生的自学能力以及终生的探索乐趣。 四、设计思路 1、三维目标 (1)知识与技能 ①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。

③知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。 ④知道我们的生活用电是交流电。 (2)过程与方法 ①通过经历探究“磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。 ②通过制作发电机的过程培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极开展小 发明、小制作活动。 (3)情感、态度与价值观: ①通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。 ②通过介绍发电机的发明,是学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。 2、教学重点和难点 (1)教学重点:磁如何产生电。 (2)教学难点:电磁感应实验的设计方案和制作小发电机。 3、教学方法 观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 4、学法指导 现代的素质教育有一个更新的观念,就是培养学生的创新精神和实践能力,这其中最主要的因素就是懂得自己去发现问题而不是等别人来提问题,这也是我们以前教学过程中不太注意的,所以,现在我们要注意这些问题的发现。 对现时期的教学来讲,我们不仅要教学生知识,培养学生能力,传播学习的思想方法,重要的是通过这些手段,培养他们的学习能力,为他们今后继续教育或终身教育打下良好的基础。所以教学法部分有:(1)使学生学会发现问题,然后是分析、解决问题的能力。学生只有有了疑问,才有学习的动力,而问题的解决,恰好就是建立新的知识结构的过程,从而培养学生

《电磁感应的发现》导学案 [学习目标定位] 1?能理解什么是电磁感应现象?. 2 ?会使用线圈以及常见磁佚完成简单的实验. 3.能说出磁通量变化的含义. 4?会利用电磁感应产生的条件解决实际问题. 知侃?储备区温故追本溯源推陈方可知新 知识链接 1 ?磁通量的计算公式XBS的适用条件是______________ 且磁感线与平面__________ 若在匀强磁场B中,磁感线与平面不垂直,公式<P=BS中的S应为__________________________ 2.磁通量是标量,但有正、负之分.一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁 通量就为“ + ”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“ _________ ”. 3.由阿知,磁通量的变化有三种情况: (1)磁感应强度B不变,___________ 变化; (2) ______________ 变化,有效面积S不变; (3 ______________ 和___________ 同时变化. 新知呈现 一、奥斯特实验的启迪 1820年,__________ 从实验中发现了电流的磁效应,不少物理学家根据__________ 的思考,提出既然电能产生磁,是否也存在_____ 效应,即 ____________ 呢? 二、电磁感应现象的发现 1831年,英国物理学家________ 发现了电磁感应现象.他将“磁生电”现象分为五类:(1) 变化屮的电流;(2)变化中的________ ; (3)运动屮的____________ ;(4)运动屮的_______ : (5)运动中的__________ L 三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义 1.电磁感应的发现,使人们发明了 ______ ,把_______ 能转化成能;使人们发明了_ ________ ,解决了___ 能远距离传输屮能量大量损耗的问题;使人们制造出了结构简单的. ________ ,反过来把_ 能转化成______________ 能. 2.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中,从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“_________ ”的科学创新思想.在此基础上,__________ 建立了电磁场理论,并预言了_____________ 的存在.

物理法拉第电磁感应定律的专项培优练习题及答案 一、法拉第电磁感应定律 1.如图(a )所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b )所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放。在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t =t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g 。求: (1)通过cd 棒电流的方向和区域I 内磁场的方向; (2)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离; (3)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量。 【答案】(1)通过cd 棒电流的方向从d 到c ,区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上;(2)3l (3)4mgl sin θ。 【解析】 【详解】 (1)由楞次定律可知,流过cd 的电流方向为从d 到c ,cd 所受安培力沿导轨向上,由左手定则可知,I 内磁场垂直于斜面向上,故区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上。 (2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动, a = sin mg m θ =gs in θ cd 棒始终静止不动,ab 棒在到达区域Ⅱ前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动,可得: 1Blv t ?Φ =? 2(sin )x x B l I BI g t t θ??= 解得 2sin x l t g θ = ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度

法拉第电磁感应定律教学设计 鹿城中学理化生教研组田存群 课程背景: “法拉第电磁感应定律”是高二物理选修(3-2)中的第四章第4节内容,是电磁学的核心内容。从知识的发展来看,它既能与电场、磁场和恒定电流有紧密的联系,又是学习交流电、电磁振荡和电磁波的重要基础。从能力的发展来看,它既能在与力、热知识的综合应用中培养综合分析能力,又能全面体现能量守恒的观点。因此,它既是教学的重点,又是教学的难点。 鉴于此部分知识较抽象,而我的学生的抽象思维能力较弱。在这节课的教学中,我注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简,使同学们利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新概念。力求通过明显的实验现象诱发同学们真正的主动起来,从而激发兴趣,变被动记忆为主动认识。 课程详述: 一.教学目标: 1.知道感应电动势,能区分磁通量的变化Δφ和磁通量的变化率Δφ/Δt。 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,培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律.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,并学会初步的应用。 3.通过介绍法拉第的生平事迹,使学生了解法拉第探索科学的方法和执著的科学研究精神,教育学生加强学习的毅力和恒心。 二.教学重点: 法拉第电磁感应定律的建立过程及规律理解。 三.教学难点: 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,而E=BLv是特殊情况下导线在切割磁感线情况下的计算公式。 四.教具:

第四章 《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3-1 第三章磁场88页) 定义: 公式: 单位: 符号: 1、 理解S ? 2、 的量性? 3、 引起的变化的原因? 4、 定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S ,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m 2 表示B 的单位; 习题思考: 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3-2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出 了什么样的结论? 问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? C d b a

问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流? 三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化?导体棒的 运动 表针摆 动方向 导体棒的 运动 表针摆 动方向向右平动向后平动 向左平动向上平动 向前平动向下平动 结论: 开关和变阻器的状态线圈B中有无电 流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间

演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,正方形单匝线框bcde边长L=0.4 m,每边电阻相同,总电阻R=0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内.线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为L=0.4 m,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小B=1.0 T,磁场的下边界与线框的上边eb相距h=1.6 m.现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,eb边保持水平,刚好以v =4.0 m/s的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力. (1)线框eb边进入磁场中运动时,e、b两点间的电势差U eb为多少? (2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少? (3)若在线框eb边刚进入磁场时,立即给物体P施加一竖直向下的力F,使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿过磁场区域,已知此过程中力F做功W F=3.6 J,求eb边上产生的焦耳Q eb为多少? 【答案】(1)1.2 V(2)3.2 J(3)0.9 J 【解析】 【详解】 (1)线框eb边以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速运动,产生的感应电动势为: 10.44V=1.6 V E BLv ==?? 因为e、b两点间作为等效电源,则e、b两点间的电势差为外电压: U eb=3 4 E=1.2 V. (2)线框进入磁场后立即做匀速运动,并匀速穿过磁场区,线框受安培力: F安=BLI 根据闭合电路欧姆定律有: I=E R 联立解得解得F安=4 N

《电磁感应的发现》导学案 1.法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,即:变化中的 电流、变化中的磁场、运动中的恒定电流、运动中的磁铁、运动中的导体.] 2.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,在对以() 下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,不正确的说法是 A .库仑发现了电流的磁效应 B .爱因斯坦创立了相对论 C .法拉第发现了电磁感应现象 D .牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础A 答案ABCD 项正确.、奥斯特发现电流的磁效应,解析、错误,3() .关于磁通量,下列说法中正确的是A .磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量B .磁通量越大,磁感应强度越大C .通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D .磁通量就是磁感应强度C 答案AΦBSΦBSΦ较大,有可知和解析磁通量是标量,故由不对;由两个因素决定,=⊥⊥SB Φ=可能是由于不对;由较大造成的,所以磁通量越大,磁感应强度越大是错误的,故⊥BSS0Φ0BC对;可知,当线圈平面与磁场方向平行时,,但磁感应强度=,不为零,故=⊥⊥D 不对.磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量,故 【概念规律练】磁通量的理解及其计算知识点一 11100L0.20 m的正方形,放在磁匝的线圈,其横截面是边长为.如图所示,有一个=B0.50 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由感应强度为=() ,在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?横截面的周长不变正方形改变成圆形

1 图 3-5.510 Wb ×答案 线圈横截面为正方形时的面积解析22222-. 4.010SL (0.20)m m×===1穿过线圈的磁通量22--ΦWb WbBS0.504.0102.010×===××11r4L/2π2L/π. =横截面形状为圆形时,其半径=422 mπ(2L/π)S==截面积大小25π2穿过线圈的磁通量2-Φ2.5510Wb. BS0.504/(25π) Wb ××=≈=22所以,磁通量的变化23--ΦΦΔ10Wb Wb5.510Φ(2.552.0)=×--×==12ΦBS 的计算有几点要注意:=点评磁通量(1)S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积;B 是匀强磁场中的磁感应强度.(2)磁通量与线圈的匝数无关,也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响.同理,磁通量ΔΦΦΦΦΔΦ时,不必去考虑也不受线圈匝数的影响.所以,直接用公式求的变化量-=、12n. 线圈匝数22θB,线.如图角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为所示,线圈平面与水平方向成SΦ________. =圈面积为,则穿过线圈的磁通量

法拉第电磁感应定律专题 1.如图所示,宽度L二的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导 轨的一端连接阻值R=Q的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=.—根质量m=10g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒使其沿导轨向右匀速运动,速度v=s,在运动过程中始终保持导体棒与导轨垂直。求: (1)在闭合回路中产生感应电流I的大小; (2)作用在导体棒上拉力F的大小; (3)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量Q。 X X 乂MX XXX Q, R2=6Q,整个装置放在磁感应强度为B=的匀强磁场中,磁场方向垂直与整个导轨平面,现用外力F拉着AB向右以v=5m/s速度作匀速运动.求: (1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向, (2)导体棒AB两端的电压U. 3.如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应 强度为B,方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计, 导体棒与圆形导轨接触良好。求: (1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值; (2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量; (3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大 2.如图所示,两个光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)相距L=50cm, 导体棒AB的电阻为r=1 Q,且可以在光滑金属导轨上滑动,定值电阻R1=3 4?如图(a)所示,平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距L=,电阻R=Q,导轨上停放一质量m =、电阻r =Q的金属杆, 导轨 X X n n XXX F X X X [x X XXX X X i/ X X X

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

法拉第的电磁感应实验 作者:不详日期:2006-11-2 来源:本站点击: 我们现在生活在一个电气时代里:电动机在工厂里轰鸣,电车在飞驰,电灯照亮了千家万户,电视机在播放节目,电脑在运作……由于有了电,旧时代许多令人神往的幻想已变成了现实。如今电气业给我们创造的这一切福利和文明,都起源于1831年10月17日法拉第的一次具有划时代意义和意外的电磁实验成功。由于这次成功,法拉第制造了世界上第一台电磁感应发电机;由于这次成功,人类制造出今天的发电机、电动机、水电站,以及一切电力站网。 法拉第(1791~1867)出生于英国伦敦一个铁匠家里。由于家庭贫困,他12岁时就到一家书店当学徒。由于经常接触图书,他发现书里有许多自己从不知道的事物,书籍简直是知识的海洋。从此以后他开始刻苦自学,认真读书,发奋要成为一个有学识的人。他不仅认真阅读电学、化学方面的书籍,而且用平日节约下来的一点钱买了几件实验仪器,按书中所说的做起实验来。 法拉第不仅向书本学习,还利用一切机会向当时著名的科学家学习,买票听他们的讲演,认真做记录。1810年春天,法拉第凑钱去听科学家塔特林讲解自然科学。他每晚都将所做的记录整理誊清。特别对法拉第人生具有重大转折意义的是,他于1812年时到英国皇家学院去听著名科学家戴维的化学讲演。正是从此开始,他踏上了献身科学的道路。 他大胆地给戴维先生写了封信,而且将听讲的记录全寄去了。他在信中说明了自己对科学的热爱,并且渴望能在皇家学会得到一份工作。戴维看到了他的严肃认真和对科学的热情,竟然答应了他的请求,介绍他到皇家学院当助理员,担任了戴维的实验助手。 实验室的工作为法拉第提供了优越的条件。他可以自由地利用图书馆,获得各种资料,从而可以发展各方面的知识。作为戴维的助手和随从,法拉第又获得了到欧洲大陆进行科学考察的机会。尽管在旅行中受到戴维夫人的凌辱,以及其他不公正的待遇,但法拉第借这次机会却增长了知识,结交了朋友,了解了当时各国的科学状况。

法拉第电磁感应定律 例 1. 如图 3 所示,边长为 a 的正方形闭合线框 ABCD 在匀强磁场中绕 AB 边匀速转动,磁感应强度为 B,初时刻线框所在平面与磁感应线垂直,经过 t 时间转 过 120°角,求:(1)线框内感应电动势在 t 时间内 的平均值; ( 2)转过 120°角时感应电动势的瞬时值 . 例 2 A 、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,他们的半径之比为 rA:rB = 2:1 ,在导线环保会的匀强磁场区域,磁场方向垂直于导线环平面,如图,当磁场的磁感应强度随时间均匀增大过程中,求两导线 环内产生的感应电动势之比和流过两导线环的感 应电流大小之比 例 3.. 如图 5 所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3s 时间拉出,外力所做的功为 W1,通过导线截面 的电 量为 q 1;第二次用 0.9s 时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为 q 2,则() A. W1W2,q1q2 B. W 1W2,q1q2 C. W1W2,q1q2 D.W1W2, q1q2 例 4. 一直升机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场叶片的长度为 l,螺旋桨转动的频率为 f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动 .螺 旋桨叶片的近轴端为 a ,远轴端为 b ,如图所示 . 如果 忽略 a 到转轴中心线的距离,用 E 表示每个叶片 中的感应电动势,则() A.E=πfl2B, 且 a 点电势低于 b 点电势 B.E=2πfl2B ,且 a 点电势低于 b 点电势 C.E=πfl2B ,且 a 点电势高于 b 点电势 D.E=2πfl2B ,且 a 点电势高于 b 点电势 例5 如图所示,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直 于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入磁场,直径 CD 始络与 MN 垂直。从 D 点到达 边界开始到 C 点进入磁场为止,下列结论正确的是 () A 感应电流方向不变 B .CD段直线始 终不受安培力 C 感应电动势最大值 E=Bav D 感应电动势平均 值 E=0.25πBav y v R B O x

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作 ,另外一种是 不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。 1、感应电场:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的 磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感应电场。 静止的电荷激发的电场叫 ,静电场的电场线是由 发出,到 终止,电场线 闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是 的,如图所 示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。 感应电场是产生 或 的原因,感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。 2、感生电动势:(1)产生:磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。(2)定义:由感生电场产生的感应电动势称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线时会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么呢? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 动生电动势(1)产生: 运动产生动生电动势(2)大小:E= (B 的方向与v 的方向 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

第3节《法拉电磁感应定律》导学案 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。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、自主学习 (一)、法拉第电磁感应定律 1、感应电动势: (1)定义: (2)产生条件: (3)方向判断: 2、法拉第电磁感应定律 (1)内容:回路中的感应电动势的大小和成正比。 (2)表达式: (3)理解 ①感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的关系。 ②磁通量的变化率与匝数。 ③由E=Δφ/Δt算出的是时间Δt内的 ④若Δφ由磁场的变化引起,则Δφ/Δt= 。若Δφ是由回路面积的变化引起,则Δφ/Δt= 。 针对练习: 1.决定闭合电路中感应电动势大小的因素是() A.磁通量B.磁感应强度 C.磁通量的变化率D.磁通量的变化量 2.(2011·高考广东理综)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是() A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 3.某单匝线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以每秒2 Wb速率减小时,() A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电动势一定每秒增加2 V D.线圈中无感应电动势 4.一个200匝、面积200cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 磁通量的变化率是,线圈中感应电动势的大小是 5.如图,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为__ ___。 6.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是() A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向

法拉第电磁感应定律及其应用专题训练 计算题部分 1.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距L为1m,电阻不计.导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直.质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触,导轨的上端有阻值为R=3Ω的灯泡.金属杆从静止下落, 当下落高度为h=4m后灯泡保持正常发光.重力加速度为g=10m/s2.求: (1)灯泡的额定功率; (2)金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量; (3)金属杆从静止下落4m的过程中所消耗的电能 2.如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好.整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.自图示位置起,杆ab受到大小为F=0.5v+2(式中v为杆ab运动的速度,力F的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻R的电流随时间均匀增大.g取10m/s2,sin37°=0.6. (1)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动,并请写出 推理过程; (2)求电阻R的阻值; (3)求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x=1m所需的时 间t. 3.如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求: (1)电路中的电流; (2)金属棒在x=2m处的速度; (3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小; (4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

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

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