最新高中物理选修-2第四章《电磁感应》复习学案精品版
(期末复习学案)第四章 电磁感应 第五章 交变电流
第四、五章 电磁感应与交变电流 期末复习 学案【复习重点提要】1、楞次定律的应用2、法拉第电磁感应定律3、带电粒子在复合场中的运动。
如粒子选择器等。
【复习思路指导】第一步、掌握用楞次定律的判断感应电流的步骤。
第二步、法拉第电磁感应定律的应用（E= nΔΦ/Δt E= BLv Sinθ 第三步、交变电流产生的过程，关于交变电流的物理量。
第四步、理想变压器工作规律和远距离输电【复习方法指导】在复习的过程中要循序渐进，注重基础。
比如，各种磁体磁感线的分布。
【基础自主复习】一、电磁感应1.产生感应电流的条件是_______________________________。
2.在匀强磁场中_________与________磁场方向的面积的乘积叫穿过这个面的磁通量。
单位为______，符号为_____。
磁通量发生变化有如下三种情况：⑴_____________________⑵_____________________⑶________________3.楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是_____引起感应电流的_____________。
应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为（1）明确_____________（2）判断_____________（3）确定_____________的方向（4）利用_____________反推感应电流的方向。
4.导体切割磁感线产生感应电流的方向用__________来判断较为简便。
5.楞次定律中的“阻碍”作用正是_____________________的反映。
愣次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
当问题不涉及感应电流的方向时，用另一种表述判断比较方便。
6.法拉第电磁感应定律: 电路中感应电动势的大小跟_______________________________,表达式为E=__________ 。
当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时E=__________ ，θ是B 与v 之间的夹角。
高三物理教案：电磁感应复习学案-最新教学文档
高三物理教案：电磁感应复习学案【】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。
在此高三物理栏目的小编为您编辑了此文：高三物理教案：电磁感应复习学案希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目：高三物理教案：电磁感应复习学案1、电磁感应属于每年重点考查的内容之一，试题综合程度高，难度较大。
2、本章的重点是：电磁感应产生的条件、磁通量、应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向、感生、动生电动势的计算。
公式E=Blv的应用，平动切割、转动切割、单杆切割和双杆切割，常与力、电综合考查，要求能力较高。
图象问题是本章的一大热点，主要涉及ф-t图、B-t图、和I-t 图的相互转换，考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的灵活应用。
3、近几年高考对本单元的考查，命题频率较高的是感应电流产生的条件和方向的判定，导体切割磁感线产生感应电动势的计算，电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合题，以及电磁感应与实际相结合的问题，如录音机、话筒、继电器、日光灯的工作原理等.第一课时电磁感应现象楞次定律【教学要求】1、通过探究得出感应电流与磁通量变化的关系，并会叙述楞次定律的内容。
2、通过实验过程的回放分析，体会楞次定律内容中阻碍二字的含义，感受磁通量变化的方式和途径，并用来分析一些实际问题。
【知识再现】一、电磁感应现象感应电流产生的条件1、内容：只要通过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生.2、条件：①____________; ②____________.二、感应电流方向楞次定律1、感应电流方向的判定：方法一：右手定则 ; 方法二：楞次定律。
2、楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
3、掌握楞次定律，具体从下面四个层次去理解：①谁阻碍谁感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量.②阻碍什么阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身.③如何阻碍原磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同.④阻碍的结果阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少.知识点一磁通量及磁通量的变化磁通量变化△ф=ф2-ф1，一般存在以下几种情形：①投影面积不变，磁感强度变化，即△ф=△B②磁感应强度不变，投影面积发生变化，即△ф=B△S。
新人教版高中物理选修-2第四章《电磁感应》复习学案
穿过闭合电路的磁通量发生变化，有两个要点，一是闭合电路，二是磁通量变化；与穿过闭合电路的磁通量有无，多少无关，只要磁通量变化，闭合电路中就有感应电流，不变就没有。
如图1所示，闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，当线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，但此时磁通量不变，线圈中无感应电流（可用示波器观察）。
[自主学习]1、定义：的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为。
2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感应现象。
3、 在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那段导体相当于 ；4、产生感应电流的条件是： 。
5、判断感应电流的方向利用 或 ，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。
[典型例题]例1 如图2所示，两个同心圆形线圈a 、b 在同一水平面内，圆半径b a R R 〉，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为a φ和b φ，则：ba A φφ〉)(，b a B φφ=)(，b a C φφ〈)(，（D ）无法判断分析：在磁铁的内部磁感线从S 极指向N 极，在磁铁的外部磁感线从N 极指向S 极；故从下向上穿过的磁感线条数一样多，但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多，则磁感线的条数差越少，磁通量越少，C 正确例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3所示，抛物线的方程是2x y =，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是a y =的直线（图中的虚线所示）。
一个小金属块从抛物线上b y =（b 〉a ）处以速度V 沿抛物线自由下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是：221221)()()()()()(m v a b m g D a b m g C m v B m gb A +--分析：金属块可以看成一圈一圈的线圈组成的，线圈在进、出磁场的过程中，穿过线圈的磁通量变化，有感应电流产生，金属块的机械能越来越少，上升的最大高度越来越小，最后限定在磁场内运动，由能量守恒定律m ga m v m gb Q -+=)(221，所以D 正确。
高中物理第四章电磁感应综合复习学案新人教选修
【例2】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，(1)拉力F大小；(2)拉力的功率P; (3)拉力做的功W; (4)线圈中产生的电热Q；(5)通过线圈某一截面的电荷量q.2．产生动生电动势的两种切割方式有关问题【例3】如图所示，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匀强磁场中，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒放在圆环上，与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动，且经过圆心时，棒两端的电压U MN为( ) A．BavB．2BavC.23BavD.43 Bav【例4】如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A 为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。
当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻( )A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零（三）迁移运用有关电压的分析求解应用1.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为L的金属杆aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时( )A．Uac＝2UabB．Uac＝2UbOC．电容器带电量Q＝4/9BL2ωCD．若在eO间连接—个理想电压表，电压表示数为零应用2.光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则( )A.1s末回路中电动势为0.8VB.1s末ab棒所受磁场力为0.64NC.1s末回路中电动势为1.6VD.1s末ab棒所受磁场力为1.28N v高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高二物理3-2第四章《电磁感应》复习导学案【教师版】(第二课时)
高二物理3-2第四章《电磁感应》复习导学案（第二课时）1．关于电磁感应电动势大小的正确表达是( D )A ．穿过某导体框的磁通量为零，该线框中的感应电动势一定为零B ．穿过某导体框的磁通量越大，该线框中的感应电动势就一定越大C ．穿过1某导体框的磁通量变化越大，该线框里的感应电动势就一定越大D ．穿过某导体框的磁通量变化率越大，该线框里的感应电动势就一定越大解析：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ，电动势大小与磁通量变化率成正比，当磁通量为零时，ΔΦΔt不一定为0，A 项错；Φ越大，ΔΦΔt 不一定越大，B 项错；ΔΦ越大，ΔΦΔt不一定越大，C 项错． 2．一闭合圆线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法不可行的是( C )A ．使线圈匝数增加一倍B ．使线圈面积增加一倍C ．使线圈匝数减小一半D ．使磁感应强度的变化率增大一倍3．如图所示，MN 和PQ 是平行的水平光滑金属导轨，电阻不计．ab 和cd 是两根质量均为m 的导体棒，垂直放在导轨上，导体棒有一定的电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．原来两导体棒都静止，当ab 棒受到瞬时冲击力作用而向右以v0运动(两棒没有相碰)，则( C )A ．cd 棒先向右做加速运动，后减速运动B ．cd 棒向右做匀加速运动C ．ab 和cd 棒最终以共同速度向右匀速运动D ．由于过程中有电能的消耗，两棒最终静止解析：ab 切割磁感线，产生感应电流，使得cd 也有感应电流，安培力阻碍他们的运动，所以安培力对ab 是阻力，对cd 是动力，cd 加速，ab 减速，同时cd 也开始切割磁感线，产生反电动势，当ab 和cd 棒速度相等时，cd 棒反电动势与ab 产生的电动势相等时，电路中的感应电流为零，两棒所受合外力为零，以共同速度运动．4．根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V 可以表示为( BC )A ．T/sB ．Wb/sC ．T·m 2/sD ．Wb·m 2/s解析：根据公式E ＝n ΔΦΔt，Φ＝BS 可知B 、C 正确． 5．在磁感应强度为B ，方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ 在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，PQ 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E 1与E 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为( D )A ．2∶1，b →aB ．1∶2，b →aC ．2∶1，a →D ．1∶2，a →b解析：E 1＝Bl v ，E 2＝2Bl v ，所以E 1∶E 2＝1∶2，由右手定则得电流是a →b .6．在下图中，闭合矩形线框abcd ，电阻为R ，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L 1、L 2表示，若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为Δt ，则通过线框导线截面的电量是( B )A.BL 1L 2R ΔtB.BL 1L 2RC.BL 1L 2ΔtD ．BL 1L 2 解析：平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝BL 1L 2t ，平均感应电流I ＝E R再结合q ＝It 即可得． 7．如图所示，导体AB 在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是( AB )A ．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B ．动生电动势的产生与“洛仑兹力”有关C ．动生电动势的产生与电场力有关D ．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的8．如图所示，半径为R 的圆形线圈两端A 、C 接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量增大，可采取的措施是( BC )A ．增大电容器两极板间的距离B ．增大磁感强度的变化率C ．增大线圈的面积D ．改变线圈平面与磁场方向的夹角解析：在其他条件不变的情况下，两极板距离增大使得电容减小，电压不变，电量减小．由E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt可知，增大磁感强度的变化率，增大线圈的面积都会使感应电动势增大，即电容两端的电压增大，电容不变，q ＝CU ，所以电量增大．改变线圈平面与磁场方向的夹角，使得每一时刻的磁通量都减小，磁感强度的变化率变小，所以电量变小．9．如图所示，一有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1匀速运动到位置2.则( BD )A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB ．导线框离开磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aC ．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D ．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左解析：由楞次定律可知，导线框进入磁场时受到阻碍其进入方向的力作用，离开磁场时感应电流方向为逆时针，故B 、D 正确．10．如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab 与电路接触良好．当导体棒ab 在外力F 作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L 未被烧毁，电容器C 未被击穿，则该过程中( AB )A ．感应电动势将变大B ．灯泡L 的亮度变大C ．电容器C 的上极板带负电D ．电容器两极板间的电场强度将减小11．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是( B )解析：上述四个图中，切割边所产生的电动势大小均相等(E )，回路电阻均为4r (每边电阻为r )．则电路中的电流亦相等，即I ＝E 4r .只有B 图中，ab 为电源，故U ab ＝I ·3r ＝34E .其他情况下，U ab ＝I ·r ＝14E ，故B 项正确．12．如图所示的电路中，线圈L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A 、L B 是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是 ( BD )A ．S 闭合后，L A 、LB 同时发光且亮度不变B ．S 闭合后，L A 立即发光，然后又逐渐熄灭C ．S 断开的瞬间，L A 、L B 同时熄灭D ．S 断开的瞬间，L A 再次发光，然后又逐渐熄灭解析：线圈对变化的电流有阻碍作用，开关接通时，L A 、L B 串联， 同时发光，但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计，使L A 被短路，所以A 错误，B 正确；开关断开时，线圈阻碍电流变小，产生自感电动势，使L A 再次发光，然后又逐渐熄灭，所以C 错误，D 正确．13.如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少．以下说法正确的是( )A ．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B ．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C ．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D ．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大解析：在互感现象中产生的互感电动势的大小与电流的变化率成正比，电流变化的频率越高，感应电动势越大，由欧姆定律I ＝E R知产生的涡流越大，又P ＝I 2R ，R 越大P 越大，焊缝处的温度升高得越快． 答案：AD14．(2009·辽宁/宁夏高考)如图11所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆OM 可绕O 转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触．在圆心和圆环间连有电阻R .杆OM 以匀角速度ω逆时针转动，t ＝0时恰好在图示位置．规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t ＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt 变化的图象是 ( C )图11解析：本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及其电磁感应图象，意在考查考生的综合应用能力．根据E ＝12BωL 2和I ＝E R可知，导体切割磁感线产生的感应电流的大小是恒定的．根据右手定则，可知C 正确．15．(2009·全国卷Ⅱ)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率ΔB Δt＝k ，k 为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S 的硬导线做成一边长为l 的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．解析：(1)导线框的感应电动势为ε＝ΔΦ① ΔΦ＝12l 2ΔB ② 导线框中的电流为I ＝εR③ 式中R 是导线框的电阻，根据电阻率公式有R ＝ρ4l S④ 联立①②③④式，将ΔB Δt ＝k 代入得I ＝klS 8ρ⑤ (2)导线框所受磁场的作用力的大小为f ＝BIl ⑥它随时间的变化率为Δf ＝Il ΔB ⑦ 由⑤⑦式得Δf Δt ＝k 2l 2S 8ρ⑧ 16．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.1 T ，金属棒AD 长0.4 m ，与框架宽度相同，电阻r ＝1.3 Ω，框架电阻不计，电阻R 1＝2 Ω，R 2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s 速度匀速向右运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器C 为0.3 μF ，则电容器中储存多少电荷量？解析：(1)棒产生的电动势E ＝Bl v ＝0.2 V外电阻R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝23Ω 通过棒的感应电流I ＝E R ＋r＝0.1 A (2)电容器两板间的电压U ＝IR ＝115V 带电量Q ＝CU ＝2×10－8 C答案：(1)0.1 A (2)2×10－8 C17．如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L ＝0.2 m ，电阻R ＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m ＝0.1 kg 、电阻r ＝0.1 Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U 随时间t 变化关系如图乙所示．求：(1)金属杆在5 s 末的运动速率；(2)第4 s 末时外力F 的功率．解析：(1)因为：U ＝BL v R ＋rR ，a ＝Δv Δt 所以：ΔU Δt ＝BLR R ＋r ·Δv Δt即：a ＝0.5 m/s 2 金属棒做匀加速直线运动v 5＝at 5＝2.5 m/s(2)v 4＝at 4＝2 m/s ，此时：I ＝BL v 4R ＋r＝0.4 A F 安＝BIL ＝0.04 N对金属棒：F －F 安＝ma ，F ＝0.09 N故：P F ＝F v 4＝0.18 W答案：(1)2.5 m/s (2)0.18 W。
选修3-2第四章第5节《电磁感应规律的应用》学案
选修3-2第四章第5节《电磁感应规律的应用》课前预习学案一、预习目标（1）．知道什么是感生电场。
（2）．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
二、预习内容：感生电动势与动生电动势的概念1、.感生电动势：2 、动生电动势：三、提出疑惑什么是电源？什么是电动势？电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与q的比值qW，叫做电源的电动势。
用E表示电动势，则：qW E在电磁感应现象中，要产生电流，必须有感应电动势。
这种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色呢？下面我们就来学习相关的知识。
课内探究学案一、学习目标（1）．知道感生电场。
（2）．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
（3）．理解感生电动势与动生电动势的概念学习重难点：重点：感生电动势与动生电动势的概念。
难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解。
二、学习过程探究一：感应电场与感生电动势投影教材图4.5-1，穿过闭会回路的磁场增强，在回路中产生感应电流。
是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢？英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发出一种电场，这种电场对自由电荷产生了力的作用，使自由电荷运动起来，形成了电流，或者说产生了电动势。
这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。
感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。
由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。
探究二：洛伦兹力与动生电动势一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关。
由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。
如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况。
导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能。
（三）反思总结教师组织学生反思总结本节课的主要内容，重点是辨析相关概念的含义及其特点，并进行当堂检测。
高中物理 第四章 电磁感应章末复习方案与全优评估课件 新人教版选修3-2.ppt
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(1)通电导体在磁场中会受到安培力的作用，所以电 磁感应问题往往和力学问题有着千丝万缕的联系。解决 这类问题的基本方法是：
①利用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电路中 电动势的大小和方向。
②利用闭合电路欧姆定律计算回路中的感应电流。 ③分析导体的受力情况。 ④列出动力学方程或平衡方程并求解。
E＝Bl(v1＋v2)
④
I＝ER
⑤
F 安＝BIl
⑥
16
a1t＝v1
⑦
a2t＝v2
⑧
联立①～⑧式解得：v1∶v2＝2∶1
⑨
(2)当两杆达到最大速度时，对 M′N′杆则有：
2mg－F 安＝0
⑩
联立④⑤⑥⑨⑩解得 v1＝43mBg2lR2 ，v2＝23mBg2lR2 。
[答案]
(1)2∶1
4mgR (2) 3B2l2
[答案] B
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(1)电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感 应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变 化的图像，即B－t图、Φ－t图、E－t图、I－t图、F－t 图。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况， 还常涉及感应电动势E和感应电流I随位移x变化的图像， 即E－x图、I－x图等。
一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一
平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与
长直导线平行。已知在t＝0到t＝t1的时间间 隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框 图4－2
中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合
力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头
所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是
方向如何？
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(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时，线框又恰好 做匀速运动，则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′ 与ff′的正中间位置的过程中，线框中产生的焦耳热为多 少？(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行，不 计摩擦阻力)
人教版高二物理选修3-2第四章 4.4《法拉第电磁感应定律》学案设计
法拉第电磁感应定律课程目标导航情景思考导入分别给门的四角钉上大钉子，用电线沿着4个钉子绕制一个几十匝的大线圈，如图所示。
线圈的两端连在一个电流表上。
开门、关门时电流表指针能否发生偏转？试试看！如果电流表指针偏转不明显，想一想，应该怎样改进？提示：能发生偏转。
因为线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，所以若电流表指针偏转不明显，我们可以增加绕在钉子上线圈的匝数或加快开、关门的速度。
基础知识梳理1．感应电动势在________现象中产生的电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于____，它的电阻相当于__________。
思考1：结合我们以前学过的电路知识想一想，导体上有了感应电动势，就一定有电流通过吗？2．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____________成正比。
(2)表达式：E＝__________。
(3)符号意义：n 是________，ΔΦΔt 是____________，它与穿过电路的磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ____(选填“有”或“没有”)必然联系。
思考2：类比我们以前学过的加速度a 与速度变化量Δv 的关系想一想，穿过某电路的磁通量的变化量越大，产生的感应电动势也越大吗？3．导体切割磁感线时的感应电动势(1)公式：E ＝______，此式常用来计算瞬时感应电动势的大小。
(2)适用条件：B 、l 、v 两两____，如下图所示。
思考3：如图所示，一边长为l 的正方形导线框abcd 垂直于磁感线，以速度v 在匀强磁场中向右运动，甲同学说：由法拉第电磁感应定律可知，这时穿过线框的磁通量的变化率为零，所以线框中感应电动势应该为零，乙同学说线框中ad 和bc 边均以速度v 做切割磁感线运动，由E ＝Blv 可知，这两条边都应该产生电动势且E ad ＝E bc ＝Blv ，他们各执一词，到底谁说的对呢？4．反电动势由于电动机转动时，线圈要切割磁感线，也会产生__________，这个电动势总是要____电源电动势的作用，我们把这个电动势称为________。
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2020年高中物理选修－2第四章《电磁感应》复习学案精品版新人教版高中物理选修－2第四章《电磁感应》复习学案§X4.1 划时代的发现探究电磁感应的产生条件[学习目标]1.了解电磁感应现象的发现过程2.了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法3.理解磁通量的概念，会用公式«Skip Record If...»计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义4.知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示，且与磁感线怎样穿过（垂直该面或倾斜该面穿过）无关，如果有一条磁感线穿过某一面积但又穿过来一条，则穿过这一面积的磁通量为零。
5.知道磁通量的变化«Skip Record If...»等于末磁通量«Skip Record If...»与初磁通量«Skip Record If...»的差，即«Skip Record If...»6.理解产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
穿过闭合电路的磁通量发生变化，有两个要点，一是闭合电路，二是磁通量变化；与穿过闭合电路的磁通量有无，多少无关，只要磁通量变化，闭合电路中就有感应电流，不变就没有。
如图1所示，闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，当线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，但此时磁通量不变，线圈中无感应电流（可用示波器观察）。
[自主学习]仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢151、定义：的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为。
2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感应现象。
3、在电磁感应现象中产生的电动势称为，产生感应电动势的那段导体相当于；4、产生感应电流的条件是：。
5、判断感应电流的方向利用或，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。
[典型例题]例1 如图2所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径«Skip Record If...»，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为«Skip Record If...»和«Skip Record If...»，则：仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢15«Skip Record If...»，«Skip Record If...»，«Skip Record If...»，（D）无法判断分析：在磁铁的内部磁感线从S极指向N极，在磁铁的外部磁感线从N 极指向S极；故从下向上穿过的磁感线条数一样多，但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多，则磁感线的条数差越少，磁通量越少，C 正确例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图3所示，抛物线的方程是«Skip Record If...»，下部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是«Skip Record If...»的直线（图中的虚线所示）。
一个小金属块从抛物线上«Skip Record If...»（b«Skip Record If...»a）处以速度V沿抛物线自由下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是：«Skip Record If...»仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢15分析：金属块可以看成一圈一圈的线圈组成的，线圈在进、出磁场的过程中，穿过线圈的磁通量变化，有感应电流产生，金属块的机械能越来越少，上升的最大高度越来越小，最后限定在磁场内运动，由能量守恒定律«Skip Record If...»，所以D正确。
[针对训练]1、1831年8月29日，法拉第终于取得突破性进展。
这次他用一个软铁圆环，环上绕两个互相绝缘的线圈A和B，如图4所示，他在日记中写道：“使一个有10对极板，每板面积为4平方英寸的电池充电。
用一根铜导线将一个线圈，或更确切地说把B边的线圈的两个端点连接，让铜线通过一个距离，恰好经过一根磁针的上方（距铁环3英尺远）然后把电池连接在A边线圈的两端；这时立即观察到磁针的效应，它振荡起来，最后又停在原先的位置上，一旦断开A边与电池的连接，磁针再次被扰动。
”(以上载自郭奕玲沈慧君所著物理学史，清华大学出版社)在法拉第的这个实验中，（1）电路的连接是：A线圈与，B线圈。
法拉第观察到的现象是：（2）线圈与电源接通时，小磁针，说明另一个线圈中产生了。
并且最后小磁针又。
2、下列说法正确的是：(A)导体在磁场中运动时，导体中一定有感应电流仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢15(B)导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定有感应电流(C)只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生(D)只要穿过闭合电路磁通量发生变化，电路中一定有感应电流3、关于电磁感应现象，下列说法正确的是：(A)导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流(B)导体垂直磁场运动，导体内一定会产生感应电流(C)闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流(D)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流4、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：(B)闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生(C)闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流(D)穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流(E)穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时，电路中有感应电流[能力训练]仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢15仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢151、如图5所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中：(B) 穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生(C) 穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生(D) 穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流(E) 穿过导体环的磁通量不变，无感应电流2．金属矩形线圈abcd 在匀强磁场中做如图6所示的运动，线圈中有感应电流的是：3、如图7所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是;(E) 两电流同向且不断增大 （B ）两电流同向且不断减小(C)两电流反向且不断增大 (D)两电流反向且不断减小4、如图8所示，线圈两端接在电流表上组成闭合回路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是(A)线圈不动，磁铁插入线圈 (B)线圈不动，磁铁拔出线圈(C)磁铁插在线圈内不动 (D)磁铁和线圈一块平动5、一个处在匀强磁场中的闭合线圈中有一定的磁通量穿过，能使该回路产生感应电流的是：(A)A)改变磁场的磁感应强度(B)改变回路平面与磁场方向的夹角(C)改变闭合线圈所围成的面积(D)线圈在磁场中平移6、如图9所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是：仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢15仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢15(A)电流I 增大 （B ）线圈向右平动(C)线圈向下平动(D)线圈绕ab 边转动7、如图10所示，线圈abcd 在磁场区域ABCD 中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生：(B)把线圈变成圆形（周长不变）(B)使线圈在磁场中加速平移(C)使磁场增强或减弱(D)使线圈以过ad 的直线为轴旋转仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢158、闭合矩形线圈跟磁感线方向平行，如图11所示，下列那种情况线圈中有感应电流：(A)线圈绕ab 轴转动(B)线圈垂直纸面向外平动(C)线圈沿ab 轴向下移动(D)线圈绕cd 轴转动9、如图12所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是：(A)以ab 为轴转动 (B)以«Skip Record If...»为轴转动(C)以ad 为轴转动（小于60«Skip Record If...»）(D)以bc 为轴转动（小于«Skip Record If...»）10、如图13所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，这时：(A) 线圈中有感应电流（B）线圈中无感应电流(C)穿过线圈的磁通量增大 (D)穿过线圈的磁通量减小[学后反思]______________________________________ _______________________________________________________________ _________________ 。
参考答案自主学习：1.利用磁场产生电感应电流 2.法拉第 3.感应电动势电源4.穿过闭合电路的磁通量发生变化5.右手定则楞次定律针对训练 1.（1）电源连接两端点连在一起（2）振荡（振动）感应电流停在原位置2．D 3.D 4.CD能力训练 1.B 2.A 3.CD 4.AB 5.ABC 6.ABD 7.ACD1、知道法拉第电磁感应定律的内容及表达式2、会用法拉第电磁感应定律进行有关的计算3、会用公式«Skip Record If...»进行计算[1．穿过一个电阻为R=1«Skip Record If...»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2A2．下列几种说法中正确的是：(B)线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大(C)穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大3．有一个n匝线圈面积为S，在«Skip Record If...»时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了«Skip Record If...»，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化率为。