江蘇省東臺市高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.4.2 法拉第電磁感應(yīng)定律(二)導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-2.doc
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4.4 法拉第電磁感應(yīng)定律(二) 班級 姓名 , 1課時 使用時間 一. 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道什么叫感應(yīng)電動勢。 2.知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量,并能區(qū)別Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。 3.理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。 4.知道E=BLvsinθ如何推得。 5.會用E=n△Φ/△t和E=BLvsinθ解決問題。 重點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律,平均電動勢與瞬時電動勢區(qū)別。 難點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律,平均電動勢與瞬時電動勢區(qū)別。 二、自學(xué)檢測 1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢,叫做 .產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于 ,導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于 . 2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是:產(chǎn)生 ,若電路閉合則產(chǎn)生感應(yīng) ,若電路不閉合則只有感應(yīng) ,無感應(yīng)電流。 3.電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的 成正比,表達(dá)式E=(單匝線圈),E=n(多匝線圈).當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時E=Blv(B、l、v兩兩垂直),E=Blvsin_θ(v⊥l但v與B夾角為θ). 4.感應(yīng)電動勢的大小反映磁通量 ,用磁通量的變化率的大小來描述,即單位時間內(nèi)磁通量的變化量,用公式表示為。與Φ、ΔΦ無關(guān)。 三、合作探究 例1、如圖,導(dǎo)體平行磁感線運(yùn)動,試求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小(速度與磁場的夾角q,導(dǎo)線長度為L) 例2.如圖4所示,金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動,求金屬棒所受安培力的大小。 例3 如圖所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個阻值R=4的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖所示;求: (1)前4S內(nèi)的感應(yīng)電動勢 (2)前5S內(nèi)的感應(yīng)電動勢 【當(dāng)堂訓(xùn)練】 1.穿過一個電阻為R=1的單匝閉合線圈的磁通量始終每秒鐘均勻的減少2Wb,則:( ) (A)線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減少2V (B)線圈中的感應(yīng)電動勢是2V (C)線圈中的感應(yīng)電流每秒鐘減少2A (D)線圈中的電流是2A 2.下列幾種說法中正確的是: (A)線圈中的磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 (B)穿過線圈的磁通量越大,線圈中的感應(yīng)電動勢越大 (C)線圈放在磁場越強(qiáng)的位置,線圈中的感應(yīng)電動勢越大 (D)線圈中的磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大 3.有一個n匝線圈面積為S,在時間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了,則這段時間內(nèi)穿過n匝線圈的磁通量的變化量為 ,磁通量的變化率為 ,穿過一匝線圈的磁通量的變化量為 ,磁通量的變化率為 。 4.如圖所示,前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置,第一次用時0.2S,第二次用時1S;則前后兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比 。 5.如圖所示,用外力將單匝矩形線框從勻強(qiáng)磁場的邊緣勻速拉出.設(shè)線框的面積為S,磁感強(qiáng)度為B,線框電阻為R,那么在拉出過程中,通過導(dǎo)線截面的電量是______. 四、檢測清盤 1.關(guān)于感應(yīng)電動勢,下列說法中正確的是( ) A.電源電動勢就是感應(yīng)電動勢 B.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源 C.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒有感應(yīng)電流就一定沒有感應(yīng)電動勢 D.電路中有電流就一定有感應(yīng)電動勢 2.穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2 Wb,則( ) A.線圈中感應(yīng)電動勢每秒鐘增加2 V B.線圈中感應(yīng)電動勢每秒鐘減少2 V C.線圈中無感應(yīng)電動勢 D.線圈中感應(yīng)電動勢保持不變 3.一個200匝、面積為20 cm2的線圈,放在磁場中,磁場的方向與線圈平面成30角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T,在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是________Wb;磁通量的平均變化率是________Wb/s;線圈中感應(yīng)電動勢的大小是________V. 4.如圖5所示,A、B兩個閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)都為10匝,半徑rA=2rB,圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場,則A、B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為EA∶EB=________,線圈中的感應(yīng)電流之比為IA∶IB=________. 5. 如圖所示,一正方形線圈的匝數(shù)為 n,邊長為 a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直,且一半處在磁場中. 在 Δt 時間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由 B 均勻地增大到 2 B.在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 ( A) ( B) ( C) ( D) 6.如圖所示,電阻為R的金屬棒,從圖示位置分別以速率v1,v2沿電阻不計的光滑軌道從ab勻速滑到處,若v1∶v2=1∶2,則在兩次移動過程中( ) A.回路中感應(yīng)電流強(qiáng)度I1∶I2=1∶2 B.回路中產(chǎn)生熱量Q1∶Q2=1∶2 C.回路中通過截面的總電量q1∶q2=1∶2 D.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1:E2=1∶2 7.一個面積S=410-2 m2、匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,則下列判斷正確的是( ) A.在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于-0.08 Wb/s B.在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零 C.在開始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于-0.08 V D.在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零 8.如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場.若第一次用0.3 s時間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( ) A.W1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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