2015年高三物理法拉第电磁感应定律教案教学设计学案.docVIP

第十章 电磁感应 第2课时　法拉第电磁感应定律（总50） 1.法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)表达式：E＝NΔΦ/Δt. 2.对法拉第电磁感应定律的理解 (1)E＝NΔΦ/Δt中，N为线圈匝数，本式是确定感应电动势的普遍规律，回路可以不闭合. (2)E＝NΔΦ/Δt中，ΔΦ总是取绝对值，E的大小是由线圈匝数及磁通量的变化率决定的，与Φ或ΔΦ的大小无必然联系. (3)E＝NΔΦ/Δt一般用于求Δt时间内感应电动势的平均值，依I＝E/R及q＝IΔt可进一步求平均电流及Δt时间内通过回路某横截面积的电荷量，但一般不能依平均电流计算电路中电流所做的功以及电路中产生的电热. (4)ΔΦ/Δt的常见几种计算式：ΔΦ/Δt＝　BΔS/Δt＝SΔB/Δt　. 3.导体切割磁感线运动时产生感应电动势 (1)E＝BLv (2)E＝BLvsinθ 4.对E＝BLv的理解 (1)上式只适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且L、v与B两两垂直. (2)当L垂直B、L垂直v，而v与B成θ角时，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为E＝BLvsinθ. (3)若导线是曲折的，或L与v不垂直时，则L应为导线的有效切割长度，即导线两端点v、B所决定平面的垂线上的投影长度，如右图所示，三种情况下感应电动势大小相同. (4)公式E＝BLv中，若v为一段时间内的平均速度，则E为平均感应电动势，若v为某时刻的切割速度，则E为瞬时感应电动势. (5)导体转动切割磁感线产生感应电动势，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，E＝BLv平＝BL2ω.Ω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2A ( )2．如图所示，固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ．处于垂直于纸面向里的匀强磁场中．一根用与导线框同样材料制作的导线棒MN放在导线框上，保持MN⊥QS．用水平力F拉MN向右匀速运动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计．则下列说法中正确的是 A．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大 B．回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小 C．回路中的感应电流方向和大小都保持不变 D．水平力F的大小保持不变 3．如图，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω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）第5S内的感应电动势（3）6s内平均感应电动势 4. 如图所示，金属圆环圆心为O，半径为L，金属棒Oa以O点为轴在环上转动，角速度为ω，与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为B，电阻R接在O点与圆环之间，求通过R的电流大小。（其它电阻不计） 5.如图所示，边长为a，总电阻为R的闭合正方形单匝线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置以ω的角速度转过180°角的过程中，(1)磁通量变化量为多大？(2)线框中的平均电动势多大？平均电流多大？(3)流过线框导线横截面的电荷量是多少？ （ ）1.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积中穿过的磁通量随时间变化的规律如图所示，则 A.线圈中O时刻感应电动势最大 B. 线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大 D. 线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V （ ）2.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是 A、越来越大B、越来越小 C、保持不变 D、无法判断 ( )3．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开关闭合，当磁感应强度均匀减小时，有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q，线圈面积为S，则下列判断中正确的是 A．带电微粒带负电 B．线圈内磁感应强度的变化率为 C．当下极板向上移动时，带电微粒将向上运动 D．当开关断开时带电微粒将做自由落体运动 （ ）5．在图中，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L1、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: