《45《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》導(dǎo)學(xué)案（教師）20111117》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《45《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》導(dǎo)學(xué)案（教師）20111117（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 4.5《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況》導(dǎo)學(xué)教案 審核人： 班級(jí) 姓名 編寫人：沈 濱 預(yù)習(xí)案 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能； ①了解感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的概念及不同。 ②了解感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因。 ③能用動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的公式進(jìn)行分析和計(jì)算。 二、過(guò)程與方法； 通過(guò)探究感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和邏輯推理能力。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀； 從電磁感應(yīng)現(xiàn)象中我們找到產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電

2、動(dòng)勢(shì)的個(gè)性與共性問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。 【教學(xué)重難點(diǎn)】感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因。 【教材導(dǎo)讀】本節(jié)研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即從磁場(chǎng)獲得電流的現(xiàn)象，要十分明確怎樣才能從磁場(chǎng)中獲得電流，獲得電流的兩種方式是什么，怎樣判斷感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中發(fā)生電磁感應(yīng)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，電路不閉合時(shí)可得到電動(dòng)勢(shì)，電路閉合時(shí)可得到感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和電流強(qiáng)度的大小可以分別由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律求得。要理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成的原因。導(dǎo)線切割磁感線形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情形可由洛倫茲力搬運(yùn)電荷解釋而變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)形成感

3、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可結(jié)合麥克斯韋電磁理論加以說(shuō)明，可見本節(jié)與前后兩章的聯(lián)系相當(dāng)緊密，所涉及的力學(xué)訓(xùn)題，功與能量轉(zhuǎn)化的訓(xùn)題，電路中的內(nèi)外電路訓(xùn)題等等也是非常重要的，也要認(rèn)真的研究和深入的理解。力、電、磁結(jié)合，場(chǎng)路結(jié)合是本章的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用能量守恒定律，將力學(xué)中牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量關(guān)系，能量關(guān)系及電學(xué)中的電功、電功率、閉合電路歐姆定律靜電場(chǎng)中的電容訓(xùn)題等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)是解答綜合題目的關(guān)鍵，提高分析和綜合能力不僅是解答物理訓(xùn)題的需要，同時(shí)也是學(xué)習(xí)的目的之一。 【學(xué)情分析】今后高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查可能有如下傾向，一是判斷感應(yīng)電流的有無(wú)、方向及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算仍是高考的重點(diǎn)，但題目可能會(huì)變得更加靈活；二是力

4、學(xué)和電學(xué)知識(shí)相結(jié)合且涉及能量轉(zhuǎn)化與守恒的 電磁感應(yīng)類考題將繼續(xù)扮演具有選拔性功能的 壓軸題。 【預(yù)習(xí)自測(cè)】 1、法拉第電磁感應(yīng)定律公式 或 。 2、右手定則 。 3、導(dǎo)體切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)E=

5、 。 4、英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為：磁場(chǎng)變化會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，叫做 。 【提出困惑】?jī)煞N電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別和聯(lián)系？ 探究案 B E 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，由于引起磁通量的變化的原因不同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理也不同，本節(jié)課我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理。 一、感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)21：世紀(jì)教育網(wǎng) 由于引起磁通量的變化的原因不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理也不同，一般分為兩種： 一種是導(dǎo)體不動(dòng)，由于磁場(chǎng)變化引起磁通量的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱作感生電動(dòng)勢(shì)。 一種是磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)引起的磁通量的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種電動(dòng)勢(shì)稱作動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。 二、

6、感生電動(dòng)勢(shì)： ①感應(yīng)電場(chǎng)： 19世紀(jì)60年代，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋在他的電磁場(chǎng)理論中指出，變化的磁場(chǎng)會(huì)在周圍空間激發(fā)一種電場(chǎng)，我們把這種電場(chǎng)叫做感應(yīng)電場(chǎng)。 靜止的電荷激發(fā)的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是由正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止，電場(chǎng)線不閉合，而感應(yīng)電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是封閉的，如圖所示，如果空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，而產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說(shuō)導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 感應(yīng)電場(chǎng)是產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因，感應(yīng)電場(chǎng)的方向也可以由楞次定律來(lái)判斷。感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電場(chǎng)的方向相同。 ②感生電動(dòng)勢(shì)： （1）產(chǎn)生：磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)電場(chǎng)，閉合

7、導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 （2）定義：由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)成為感生電動(dòng)勢(shì)。 （3）感生電場(chǎng)方向判斷：右手螺旋定則。 例題：在空間出現(xiàn)如圖所示的閉合電場(chǎng)，電場(chǎng)線為一簇閉合曲線，這可能是（ ） A．沿A→B方向磁場(chǎng)在迅速減弱 B. 沿A→B方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) C. 沿B→A方向磁場(chǎng)在迅速減弱 D. 沿B→A方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) 分析：正確答案：AC；根據(jù)電磁感應(yīng)，閉合回路中的磁通量變化時(shí)，使閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律來(lái)判斷，根據(jù)麥克斯韋電磁理論，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使因?yàn)殚]合回路中受到了電場(chǎng)力的作用

8、，而變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，與是否存在閉合回路沒(méi)有關(guān)系，故空間磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)方向，仍可用楞次定律來(lái)判斷，四指環(huán)繞方向即感應(yīng)電場(chǎng)的方向，由此可知AC正確。 ③感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生： 由感應(yīng)電場(chǎng)使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感生電動(dòng)勢(shì)，感生電動(dòng)勢(shì)在電路中的作用就是充當(dāng)電源，其電路是內(nèi)電路，當(dāng)它和外電路連接后就會(huì)對(duì)外電路供電。變化的磁場(chǎng)在閉合導(dǎo)體所在的空間產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說(shuō)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其中感應(yīng)電場(chǎng)就相當(dāng)于電源內(nèi)部所謂的非靜電力，對(duì)電荷產(chǎn)生作用。 三、洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理是什么呢？導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電

9、動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)？它是如何將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的？ ①動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) （1）產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) （2）大?。篍=BLv（B的方向與v的方向垂直） （3）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小的推導(dǎo)： M N a b ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直紙面向里，棒沿光滑導(dǎo)軌以速度v勻速向右滑動(dòng)，已知導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t由M運(yùn)動(dòng)導(dǎo)N，如圖所示， 由法拉第電磁感應(yīng)定律可得： F’ F洛 D C D C B E= 故動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小為E=BLv。 ②動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)原因分析[： 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，它是由于導(dǎo)體中的自由電子受到洛倫茲力的

10、作用而引起的。 如圖所示，一條直導(dǎo)線CD在云強(qiáng)磁場(chǎng)B中以速度v向右運(yùn)動(dòng)，并且導(dǎo)線CD與B、v的方向垂直，由于導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起以速度v運(yùn)動(dòng)，因此每個(gè)電子受到的洛倫茲力為： F洛=Bev F的方向豎直向下，在力F的作用下，自由電子沿導(dǎo)體向下運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)體下端出現(xiàn)過(guò)剩的負(fù)電荷，導(dǎo)體上端出現(xiàn)過(guò)剩的正電荷，結(jié)果使導(dǎo)體上端D的電勢(shì)高于下端C的電勢(shì)，出現(xiàn)由D指向C的靜電場(chǎng)，此電場(chǎng)對(duì)電子的靜電力F’的方向向上，與洛倫茲力F方向相反，隨著導(dǎo)體兩端正負(fù)電荷的積累，電場(chǎng)不斷增強(qiáng)，當(dāng)作用在自由電子上的靜電力與電子受到的洛倫茲力相平衡時(shí)，DC兩端產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差如果用另外的導(dǎo)線把CD兩端連接起來(lái)，由于

11、D段的電勢(shì)比C段的電勢(shì)高，自由電子在靜電力的作用下將在導(dǎo)線框中沿順時(shí)針流動(dòng)，形成逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，如圖乙所示，電荷的流動(dòng)使CD兩端積累的電荷不斷減少，洛倫茲力又不斷使自由電子從D端運(yùn)動(dòng)到C端從而在CD兩端維持一個(gè)穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)。 可見運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體CD就是一個(gè)電源，D端是電源的正極，C端是電源的負(fù)極，自由電子受洛倫茲力的用，從D端搬運(yùn)到C端，也可以看做是正電荷受洛倫茲力作用從C端搬運(yùn)到D端，這里洛倫茲力就相當(dāng)于電源中的非靜電力，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義，電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移動(dòng)到電源的正極非靜電力所做的功，作用在單位電荷上的洛倫茲力為：F=F洛/e=Bv ，于是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)就是：E=FL=

12、BLv 上式與法拉第電磁感應(yīng)定律得到的結(jié)果一致。 ③動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)具有相對(duì)性 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的劃分，在某些情況下只有相對(duì)意義，如本章開始的實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對(duì)于磁鐵靜止的參考系觀察，磁鐵不動(dòng)，空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)也沒(méi)有發(fā)生變化，而線圈在運(yùn)動(dòng)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)是動(dòng)生的；但是，如果在相對(duì)于線圈靜止的參考系內(nèi)觀察，則看到磁鐵在運(yùn)動(dòng)，引起空間磁場(chǎng)發(fā)生變化，因而，線圈中的電動(dòng)勢(shì)是感生的，在這種情況下，究竟把電動(dòng)勢(shì)看作動(dòng)生的還是感生的，決定于觀察者所在的參考系，然而，并不是在任何情況下都能通過(guò)轉(zhuǎn)換參考系把一種電動(dòng)勢(shì)歸結(jié)為另一種電動(dòng)勢(shì)，不管是哪一種電動(dòng)勢(shì)，法拉第電磁感應(yīng)定律

13、、楞次定律都成立。 四、應(yīng)用——電子感應(yīng)加速器 即使沒(méi)有導(dǎo)體存在，變化的磁場(chǎng)以在空間激發(fā)渦旋狀的感應(yīng)電場(chǎng)，電子感應(yīng)器就是應(yīng)用了這個(gè)原理，電子加速器是加速電子的裝置，他的主要部分如圖所示，畫斜線的部分為電磁鐵兩極，在其間隙安放一個(gè)環(huán)形真空室，電磁鐵用頻率為每秒數(shù)十周的強(qiáng)大交流電流來(lái)勵(lì)磁，使兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B往返變化，從而在環(huán)形真空室內(nèi)感應(yīng)出很強(qiáng)的感應(yīng)渦旋電場(chǎng)，用電子槍將電子注入喚醒真空室，他們?cè)跍u旋電場(chǎng)的作用下被加速，同時(shí)在磁場(chǎng)里受到洛倫茲力的作用，沿圓規(guī)道運(yùn)動(dòng)。 【當(dāng)堂檢測(cè)】 ①下列說(shuō)法中正確的是(　　 ) A．感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生

14、 B．恒定的磁場(chǎng)也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場(chǎng) C．感生電場(chǎng)的方向也同樣可以用楞次定律和右手定則來(lái)判定 D．感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線，其方向一定是沿逆時(shí)針?lè)较? 解析：選AC.磁場(chǎng)變化時(shí)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，其方向與所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，可由楞次定律和右手定則判斷，A、C項(xiàng)正確． ②關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．導(dǎo)體作切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．穿過(guò)閉合電路磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 ③如圖所示，一個(gè)由導(dǎo)體

15、做成的矩形線圈，以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，從無(wú)場(chǎng)區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)寬度大于矩形線圈的寬度da，然后出來(lái)，若取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎较颍敲丛谙聢D中的哪一個(gè)圖能正確地表示回路中電流對(duì)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系(　 　) 解析：選C。.當(dāng)線圈開始運(yùn)動(dòng)，尚未進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)ab邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，方向?yàn)槟鏁r(shí)針(正)．當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)互相抵消，沒(méi)有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中只有cd邊時(shí)，感應(yīng)電流是順時(shí)針(為負(fù))，數(shù)值與前者的等大，cd邊離開磁場(chǎng)后，線圈無(wú)感應(yīng)電流，所以C項(xiàng)才是正確的． ④如圖所示，

16、同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略．當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　 ) A．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由b到a B．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到a C．流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由a到b D．流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由a到b 解析：選B.依據(jù)右手定則可判斷出導(dǎo)體棒PQ中的電流由P到Q，Q處電勢(shì)最高，P處電勢(shì)最低，由P到Q電勢(shì)依次升高．外電路中的電流方向總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)處，因此流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到a，選項(xiàng)B

17、正確． ⑤如左圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，若使此線框向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則在右圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律(　 　) 解析：選D.線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量增加，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸減小，感應(yīng)電流減小，A、B、C錯(cuò)；線框在穿出磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量減小，切割磁感線的有效長(zhǎng)度也逐漸減小，感應(yīng)電流反向減小，D正確。 練習(xí)案 ①如圖4-5-5所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做圓

18、周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動(dòng)能將：（ ） A．不變 B．增加 C．減少 D．以上情況都可能 ②在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab、cd兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1、v2滑動(dòng)，如圖4-5-6所示， 下列 情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是：（ ） A．v1=v2,方向都向右 B．v1=v2，方向都向左 C．v1>v2,v1向右，v2向左 D．v1>v2,v1向左，v2向右 ③如圖4-5-9所示，在一個(gè)光滑

19、金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)l=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m／s右移時(shí)，ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=_____，通過(guò)ab棒的電流I=_____，ab棒兩端的電勢(shì)差Uab=______，在電阻R上消耗的功率PR=______，在ab棒上消耗的發(fā)熱功率Pr=______，切割運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的電功率P=______。 6．0.2V，0.4A，0.16V，0.064W，0.016W，0.08W． ④如圖4-5-11所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

20、磁場(chǎng)方問(wèn)垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求： （1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）a、b兩點(diǎn)間電壓Uab。 8． 0.04 Wb/s 4V 2.4A ⑤如圖4－5－29所示，導(dǎo)體框放置在垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.24 T，框架中的電阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，其余部分電阻均不計(jì)，框架的上下寬度為0.5 m，金屬導(dǎo)體AB與框架接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體AB以5 m/s的速度勻速向右沿著導(dǎo)體框移動(dòng)時(shí)，求： (1)所需外力F多大？ (2)通過(guò)R2上

21、的電流I2是多少？方向如何？ 解析：(1)E＝BLv＝0.6 V R＝＝1.2 Ω I＝＝0.5 A[來(lái)源:21世紀(jì)教育網(wǎng)] F＝BIL＝0.06 N 由于AB勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，所以所需外力為0.06 N. (2)I2＝I＝0.3 A 方向從上向下流過(guò)R2. 答案：(1)0.06 N　(2)0.3 A　從上向下 ⑥把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖4－5－18所示，一長(zhǎng)度為2a，電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：

22、 (1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN； (2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率． 解析：(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，它相當(dāng)于電源，內(nèi)阻為R，電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv＝2Bav. 畫出等效電路圖如圖所示，根據(jù)右手定則，金屬棒中電流從N流向M，所以M相當(dāng)于電源的正極，N相當(dāng)于電源的負(fù)極． 外電路總電阻為R外＝＝R， 根據(jù)閉合電路歐姆定律，棒上電流大小為： I＝＝＝， 棒兩端電壓是路端電壓UMN＝·E＝Bav. (2)圓環(huán)和金屬棒上的總熱功率為： P＝EI＝2Bav·＝. 答案：(1)，從N流向M　Bav　(2) ⑦如圖4－5－30甲所示，截面積為0.2 m2的100匝圓

23、形線圈A處在變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示．設(shè)向外為B的正方向，線圈A上的箭頭為感應(yīng)電流I的正方向，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，線圈內(nèi)阻不計(jì)．求電容器充電時(shí)的電壓和2 s后電容器放電的電荷量. 圖4－5－30 解析：由題意可知圓形線圈A上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝nS＝100×0.02×0.2 V＝0.4 V 電路中的電流I＝＝＝0.04 A 電容器充電時(shí)的電壓UC＝IR2＝0.04 A×6 Ω＝0.24 V 2 s后電容器放電的電荷量Q＝CUC＝30×10－6 F×0.24 V＝7.2×10－6 C. 答案：0.24 V　7.2×10－6 C 【板書設(shè)計(jì)】 第五節(jié)：電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 一、感生電動(dòng)勢(shì) （1）產(chǎn)生：磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)電場(chǎng)，閉合導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 （2）定義：由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)成為感生電動(dòng)勢(shì)。 （3）感生電場(chǎng)方向判斷：右手螺旋定則。 二、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) （1）產(chǎn)生：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由于導(dǎo)體中的自由電子受到洛倫茲力的作用而引起的 （2）大?。篍=BLv（B的方向與v的方向垂直） （3）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小的推導(dǎo) 三、感生電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用：電子感應(yīng)加速器； 【教學(xué)反思】