重点高中物理《电磁感应基本规律(二)》导学案设计附答案

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高中物理人教版(2019)必修三13.3电磁感应现象及应用 导学案

高中物理人教版(2019)必修三13.3电磁感应现象及应用  导学案

13.3电磁感应现象及应用【学习目标】1.了解电磁感应现象及相关的物理学史.2.通过实验探究产生感应电流的条件.3.能正确分析磁通量的变化情况.4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生.【学习任务一】划时代的发现1.“电生磁”的发现奥斯特发现的电流的磁效应,证实与磁现象是有联系的.2.法拉第的探索:法拉第提出了“由磁产生电”的设想,并为此进行了长达10年探索,从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、的过程中才能出现的效应.3.电磁感应:“”的现象.4.感应电流:现象中产生的电流.【学习任务二】产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件(1)实验一:如图1所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中电流产生.(均选填“有”或”无”)图图1(2)实验二:如图2所示,将小线圈A插入大线圈B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中电流通过;而开关S一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中电流通过.(均选填“有”或“无”)图2(3)归纳总结:几个实验共同特点:产生感应电流时闭合回路的都发生了变化.(4)产生感应电流条件:①电路;②回路的中的磁通量【学习任务三】磁通量的变化(ΔΦ)引起磁通量变化的原因(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线时,是磁场B还是面积S变化引起磁通量变化?;(2)实验一:条形磁铁与线圈发生相对运动时,是磁场B变化还是面积S变化引起磁通量变化?;(3)实验二:是B变化还是面积S变化引起磁通量变化?;(4)磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S都在变化引起磁通量变化。

【学习任务四】电磁感应现象的应用(1)是根据电磁感应原理制造的,它开辟了人类社会的电气化时代。

(2)生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据制造的。

试题案例例1、如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定例2.如选项图所示,A中线圈有一小缺口,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某直径的正上方.其中能产生感应电流的是( )A BC D例3、(多选)如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合电路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况铜环A中有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电过程中,使变阻器的滑片P做匀速移动C.通电过程中,使变阻器的滑片P做加速移动D.将开关突然断开的瞬间例4、如图所示的线框,面积为S,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向与线框平面成θ角,当线框转过90°到如图所示的虚线位置时,试求:(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2;(2)磁通量的变化量ΔΦ.1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第2、下列现象属于电磁感应现象的是( )A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场3下列说法正确的是( )A.磁感应强度B增强,磁通量一定变大B.线圈面积S增大,磁通量一定变大C.只要穿过电路的磁通量不为零,电路中一定产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量增加,电路中产生感应电流4、(多选)闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是( )A B C D5.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,在这个过程中,线圈中的磁通量 ( )A.是增加的 B.是减少的C.先增加.后减少 D.先减少,后增加6、(多选)如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是( )A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑动C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑动D.开关S始终闭合,滑动触头不动7.为了探究电磁感应现象的产生条件,如图给出了必备的实验仪器。

2021《创新导学案》高中物理高考复习 课时知能训练 第九章 电磁感应 9-3-2 Word版含解析

2021《创新导学案》高中物理高考复习 课时知能训练 第九章 电磁感应 9-3-2 Word版含解析

9-3-2电磁感应规律的综合应用(二)(动力学和能量)(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个答案正确,选不全得4分。

)1.如图所示用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的重力,若外力对线框做的功分别为W a、W b,则W a∶W b为()A.1∶4B.1∶2C.1∶1 D.不能确定【解析】依据能的转化和守恒可知,外力做功等于电能,而电能又全部转化为焦耳热,W a=Q a =(BL v)2R a·L v ,W b=Q b=(B·2L v)2R b·2L v,由电阻定律知R b=2R a,故W a∶W b=1∶4。

故A正确。

【答案】 A2.平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平的地板上,如图所示,金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定电阻R外,其他电阻不计,匀强磁场B垂直穿过导轨平面,有以下两种状况:第一次,闭合开关S,然后从图中位置由静止释放PQ,经过一段时间后PQ匀速到达地面;其次次,先从同一高度由静止释放PQ,当PQ下滑一段距离后突然闭合开关,最终PQ也匀速到达了地面。

设上述两种状况下PQ由于切割磁感线产生的电能(都转化为内能)分别为E1、E2,则可断定() A.E1>E2B.E1=E2C.E1<E2D.无法判定E1、E2大小【答案】 B3.(2022·深圳模拟)如右图所示,竖直平面内放置的两根平行金属导轨,电阻不计,匀强磁场方向垂直纸面对里,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力F向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是()A.ab受到的拉力大小为2 NB.ab向上运动的速度为2 m/s C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能D.在2 s内,拉力做功为0.6 J【解析】F=2G=0.2 N,又F=F安+G得F安=0.1 N,其中F安=B2L2v2R,v=2 m/s,2 s内上上升度h=v t=4 m,所以E电=Fh-Gh=Gh=0.1×4 J=0.4 J。

新教材高中物理第二章电磁感应4互感和自感导学案新人教版选择性必修第二册

新教材高中物理第二章电磁感应4互感和自感导学案新人教版选择性必修第二册

4.互感和自感1.知道什么是互感现象和自感现象。

2.观察通电自感和断电自感实验现象,了解自感现象中自感电动势的作用。

3.知道自感电动势的大小与什么有关,理解自感系数和自感系数的决定因素。

4.通过对自感现象的研究,了解磁场的能量。

一、互感现象1.互感:两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生□01感应电动势。

这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作□02互感电动势。

2.互感的应用:利用互感现象可以把□03能量由一个线圈传递到另一个线圈。

变压器就是利用□04互感现象制成的。

3.互感的危害:互感现象可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。

在电力工程中和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作。

二、自感现象1.自感:当一个线圈中的电流□01变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出□02感应电动势。

这种现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。

2.通电自感和断电自感三、自感系数1.自感电动势的大小:E=□01L ΔIΔt,其中L叫作自感系数,简称自感或电感,单位是□02亨利,简称亨,符号是□03H。

常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。

2.决定线圈自感系数大小的因素:线圈的□04大小、□05形状、□06匝数,以及是否有□07铁芯等。

四、磁场的能量1.自感现象中的磁场能量(1)线圈中电流从无到有时:其中的磁场从无到有,这可以看作电源把能量输送给□01磁场,储存在□02磁场中。

(2)线圈中电流减小时:□03磁场中的能量释放出来,转化为电能。

2.电的“惯性”:自感电动势有阻碍线圈中□04电流变化的“惯性”。

判一判(1)任何两个电路之间都能产生互感现象。

( )(2)线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数一定较大。

( )(3)线圈中的电流增大时,线圈中的自感电动势也一定增大。

( )提示:(1)×(2)× 自感电动势的大小E =L ΔI Δt,所以自感电动势大不一定是由自感系数大引起的,有可能是电流的变化率很大引起的。

《电磁感应核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学华东师大版2012》

《电磁感应核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学华东师大版2012》

《电磁感应》导学案
一、导学目标
1. 了解电磁感应的基本观点和原理;
2. 掌握法拉第电磁感应定律的表达式和应用;
3. 理解电磁感应在生活中的应用。

二、导学内容
1. 电磁感应的基本观点
2. 法拉第电磁感应定律
3. 电磁感应在生活中的应用
三、导学步骤
1. 导入:通过展示一个电磁感应的实验视频或图片,引出学生对于电磁感应的好奇和疑惑。

2. 进修:讲解电磁感应的基本观点,即导体在磁场中运动会产生感应电动势的现象。

引导学生思考电磁感应的原理是什么,为什么会发生这样的现象。

3. 进修:介绍法拉第电磁感应定律,即感应电动势的大小与导体运动速度、磁感应强度以及导体长度的乘积成正比。

通过公式的推导和实例的分析,让学生掌握定律的表达式和应用。

4. 练习:设计几道相关的练习题,让学生稳固所学知识,提高解题能力。

5. 拓展:讲解电磁感应在生活中的应用,如电磁感应发电、变压器原理等,引导学生思考电磁感应在现实生活中的重要性和应用价值。

6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调电磁感应的重要性和应用领域,引导学生加深对知识的理解和掌握。

四、作业安置
1. 阅读相关教材,复习电磁感应的基本观点和法拉第电磁感应定律;
2. 完成相关练习题,稳固所学知识;
3. 思考电磁感应在生活中的应用,并写一篇小结。

五、课后反馈
1. 教师对学生作业进行批改和点评,及时纠正错误,鼓励正确的做法;
2. 学生可以在下节课上进行讨论和分享,加深对知识的理解和掌握。

高二物理 WL3-2-0404导学案

高二物理  WL3-2-0404导学案

高二物理 WL —X3-2—0404—29§4.4《法拉第电磁感应定律》导学案编写:艾礼舟 审核:徐斌 时间:2014-8班级 组别 组名 姓名 【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、tn E ∆∆Φ=。

3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

4.知道E =BLv sin θ如何推得。

5.会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题。

【学习重点】法拉第电磁感应定律的理解和应用。

【学习过程】1.感应电动势(1)定义: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)、影响感应电动势大小的因素实验表明:电动势的大小与磁通量的变化 有关,磁通量的变化越 电动势越大,磁通量的变化越 电动势越小。

(3)感应电动势与感应电流的关系:产生感应电动势的那部分导体相当于电源,闭合导体回路中有感应电动势就有感应电流,若导体回路不闭合,则没有 ,但仍有 。

2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 成正比。

(2)数学表达式: 。

(3)若闭合电路是一个n 匝线圈,每匝线圈中的磁通量的变化率都相同,则整个线圈中的感应电动势是单匝的n 倍,数学表达式为 。

(4)在国际单位制中,磁通量的单位是 ,感应电动势的单位是 。

3.区分好磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率ΔΦΔt ,现列表如下:特别提醒①对Φ、ΔΦ、ΔΦΔt而言,穿过一匝线圈和穿过n匝是一样的,而感应电动势则不一样,感应电动势与匝数成正比.②磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系,Φ很大时,ΔΦΔt可能很小,也可能很大;Φ=0时,ΔΦΔt 可能不为零.4.导线切割磁感线时的感应电动势(1)导线垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图4-4-1所示,E=?图4-4-1图4-4-2(2)导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图4-4-2所示,E=?5.反电动势(1)定义:电动机转动时,线圈中也会产生感应电动势,这个感应电动势总要作用,我们称它为反电动势。

2019鲁科版高中物理选择性必修第二册(导学案+答案解析)

2019鲁科版高中物理选择性必修第二册(导学案+答案解析)

2019鲁科版高中物理选择性必修二(导学案+答案解析)第1节磁生电的探索[先填空][再判断]1.如图1-1-1所示:把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是安培.(×)图1-1-12.“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.(√)3.首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特.(×)[后思考]很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功?【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化,导体与磁场之间的相对运动等环节,只想把导体放入磁场中来获得电流,这实际上违反了能量转化和守恒定律,磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应.[合作探讨]探讨1:奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考?法拉第对此持有怎样的观点?【提示】在自然界和谐统一的科学信念下,相信自然力是统一的,物理关系都是对称的,认为既然电流可以产生磁场;反过来,磁场也可以产生电流.探讨2:法拉第经历了大量的失败,失败的原因是什么?【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响,只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察.探讨3:你认为法拉第成功的秘诀是什么?【提示】经过多次失败之后,法拉第仍然坚持研究,正是由于他不懈的努力,正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力,才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象.[核心点击]1.奥斯特的“电生磁”电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系.奥斯特实验中,通电导线南北方向放置,导线下面的小磁针发生偏转.2.法拉第的“磁生电”“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,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,这就是:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体.他把这些现象定名为电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流.1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第【解析】1820年,丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831年,英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象.选项D正确.【答案】 D2.1825年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连.为了避免强磁性磁铁影响,他把电流计放在另外一个房间,当他把磁铁插入螺线管中后,立即跑到另一个房间去观察,关于科拉顿进行的实验,下列说法正确的是()A.在科拉顿整个操作过程中,电流计指针不发生偏转B.将磁铁插入螺线管瞬间,电流计指针发生偏转,但科拉顿跑到观察时,电流计指针已不再偏转C.科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是当时电流计灵敏度不够D.科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是导线过长,电流过小【解析】科拉顿将磁铁放入螺线管时,穿过线圈的磁通量变化,回路中产生感应电流,电流计指针偏转,之后,穿过线圈的磁通量保持不变,回路中无感应电流,电流计指针不偏转,但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察,所以他观察不到偏转.只有B项正确.【答案】 B科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法.。

高中物理 电磁感应导学手册(含答案)解析

选修3-2 第四章电磁感应第1课时划时代的发现1.奥斯特为什么相信电与磁之间可能存在着某种联系?2.为什么奥斯特发现“电流产生磁场”后,人们想到了“磁能否生电”的问题?3.为什么法拉第能够发现电磁感应现象,而其他人却没有获得成功?4.其他人在电磁感应现象的发现过程中做了哪些工作?5.法拉第在哪些现象中发现了电磁感应现象?【例1】1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈____或____的瞬间,另一个线圈中出现了电流。

答案:通电断电【例2】法拉第从此茅塞顿开,立即领悟到,“磁生电”是一种在____、____的过程中才能出现的效应。

答案:变化运动1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,正确的说法是A.库仑发现了点电荷间的相互作用规律B.密立根通过油滴实验测定了静电力常量的数值C.安培为解释磁现象提出了“物质微粒内部存在着一种环形电流—分子电流”的观点D.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,分别揭示了电现象与磁现象和磁现象与电现象之间的联系答案:ACD2.学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法D.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法答案:A3.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,这就是:____的电流、____的磁场、____的恒定电流、____的磁铁、在磁场中____的导体。

他把这些现象定名为______,产生的电流叫做______。

答案:变化变化运动运动运动电磁感应感应电流第2课时 探究电磁感应的产生条件一、启疑导学1.课本中的三个实验中,分别在什么情况下有感应电流产生,在什么情况下没有感应电流产生?2.研究课本中三个实验有感应电流产生的情况,有什么共同的规律? 3.电路中产生感应电流的条件什么? 二、典型例题【例1】关于感应电流,下列说法中正确的是( )A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C .线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D .只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 答案:C【例2】如图所示,让一闭合金属环从上而下匀速通过通电的长直螺线管,b 为螺线管的中点,金属环通过a 、b 、c 三处位置中的哪些位置时,有感应电流产生?( )A .a 处B .b 处C .c 处D .都没有感应电流产生 答案:AC【例3】如图所示,一正方形闭合线圈在匀强磁场中运动,能产生感应电流的是( )答案:D【例4】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d .一个边长为l 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域。

高中物理最新-电磁感应中的图像问题分析导学案2 精品

教案(54)——电磁感应中的图像问题分析教学目标掌握电磁感应中的图像问题.教师归纳1.电磁感应中的图像问题有两类:一是由给定的有关图像(Ф-t 图,B-t图等)分析电磁感应的过程,求解相应的物理量.二是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像.2.解决思路:利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势.感应电流的大小,利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向,利用图像中的截距、斜率等直观,明确地表示出感应电流的大小和方向.分类剖析(一)手动切割匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3m,一正方形金属框边长ab=l=1m,每边电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示.求:(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的I—t图线;(2)画出ab两端电压的U—t图线.【解析】 (1)线框进入磁场区时E 1=Bl v =2V ,I 1=E 14r =2.5A方向沿逆时针,如图(1)实线abcd 所示,感应电流持续的时间: t 1=l v =0.1s线框在磁场中运动时: E 2=0,I 2=0无电流的持续时间: t 2=L -l v =0.2s线框穿出磁场区时: E 3=Bl v =2V ,I 3=E 34r =2.5A此电流的方向为顺时针,如图(1)虚线abcd 所示,规定电流方向逆时针为正,得I —t 图线如图(2)所示(1)(2)(2)线框进入磁场区ab两端电压U1=I1r=2.5×0.2=0.5V线框在磁场中运动时,ab两端电压等于感应电动势U2=Bl v=2V线框出磁场时,ab两端电压:U3=E-I1r=1.5V由此得U—t图线如图(3)所示.(3)【点评】将线框的运动过程分为三个阶段,第一阶段ab为外电路,第二阶段ab相当于开路时的电源,第三阶段ab是接上外电路的电源.说明:解决此类问题的关键就是把握图像特点、分析相关物理量的函数关系、确定物理过程的变化规律,找出物理状态变化的关键点.(二)转动切割单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示()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时间内平均感电动势为0.4V【解析】在Ф-t图中,图像的斜率表示磁通变化率,感应电动势的大小与磁通变化率成正比,正确选项为ABD.说明:解决这类问题关键是读懂图像,明确图像中所给的物理量的变化情况如斜率表示哪个物理量,截距的意义等.再结合电磁感应定律、楞次定律进行分析.在图甲所示区域(图中直角坐标系Oxy的1、3象限)内有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于图面向里,大小为B,一个半径为l,圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为R.(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f.(2)在图乙中画出线框转一周的时间内感应电流I 随时间t 变化的图像.(规定与图甲中线框的位置相应的时刻为t =0)图甲图乙【解析】 (1)在从图甲位置开始(t =0)转过60°的过程中,经Δt ,转角Δθ=ωΔt ,回路的磁通量为:ΔΦ=12Δθl 2B由法拉第电磁感应定律,感应电动势为:E =ΔΦΔt因匀速转动,这就是最大的感应电动势,由闭合欧姆定律可求得:I 0=12R ωBl 2前半圈和后半圈I (t )相同,故感应电流频率等于旋转频率的2倍: f =πω(2)图线如图所示:。

法拉第电磁感应定律(二)

新县高中高三一轮复习物理导学案( 102 )编题人:余海珠 审题人:孙小生 时间:2015 .1 学生姓名:法拉第电磁感应定律(二)典型例题——电磁感应与电路、电场相结合1.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的通草球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,通草球的运动情况是( )A 、向左摆动B 、向右摆动C 、保持静止D 、无法确定2.粗细均习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,如图100-1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( )3.竖直平面内有一金属环,半径为a ,总电阻为R .磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A 铰链连接的长度为2a 、电阻为R /2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下(如图).当摆到竖直位置时,B 点的线速度为v ,则这时AB 两端的电压大小为( )A.2BavB.BavC.2Bav /3D.Bav /34.如图所示,在竖直面内有两平行金属导轨AB 、CD 。

导轨间距为L ,电阻不计。

一根电阻不计的金属棒ab 可在导轨上无摩擦地滑动。

棒与导轨垂直,并接触良好。

导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B 。

导轨右边与电路连接。

电路中的三个定值电阻阻值分别为2R 、R 和R 。

在BD 间接有一水平放置的平行板电容器C ,板间距离为d 。

(1)当ab 以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m 的带电微粒恰好静止。

试判断微粒的带电性质,及带电量的大小。

(2)ab 棒由静止开始,以恒定的加速度a向左运动。

求电容器中带电微粒达到最大速度的时间。

(设带电微粒始终未与极板接触。

)典型例题——导体在磁场中切割磁感线(一)单导体运动切割磁感线1.动——电——动 2.电——动——电1.如图所示,平行金属导轨MN、PQ水平放置,M、P间接阻值为R的固定电阻.金属棒ab垂直于导轨放置,且始终与导轨接触良好.导轨和金属棒的电阻不计.匀强磁场方向垂直导轨所在平面.现用垂直于ab棒的水平向右的外力F,拉动ab棒由静止开始向右做匀加速直线运动,则图中哪一个能够正确表示外力F随时间变化的规律2.如图所示,MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为l,导轨平面与水平面间的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B.在导轨的M、Q端连接一个阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的质量为m的金属棒ab,从静止释放开始沿导轨下滑,求ab棒的最大速度.(要求画出ab棒的受力图,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计)拓展:若将磁场方向改为竖直向上,求ab棒的最大速度。

法拉第电磁感应定律 导学案

法拉第电磁感应定律导学案法拉第电磁感应定律一、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。

5.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、学习过程(一)、基本知识1、感应电动势电磁感应现象:产生感应电流的条件:感应电动势:产生条件:与什么因素有关:注意:磁通量的大小φ;磁通量的变化∆φ;磁通量的变化快慢(∆φ/∆t)的区分2、法拉第电磁感应定律内容:公式:适用范围:3、导线切割磁感线时产生的感应电动势计算公式:条件:适用范围:4、反电动势(二)、典型例题例1、如图,导体平行磁感线运动,试求产生的感应电动势的大小(速度与磁场的夹角θ,导线长度为L)例2、如右图,电容器的电容为C,两板的间距为d,两板间静止一个质量为m,电量为+q的微粒,电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连, 金属环内部充满垂直纸面向里的中,沿逆时针方向绕o 点在纸面内匀速转动,若角速度为ω,则杆两端a 、b 和o 间的电势差U a o= 以及U bo = 5、半径为10cm 、电阻为0.2Ω的闭合金属圆环放在匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环所在平面,当磁感应强度为B 从零开始随时间t 成正比增加时,环中感应电流为0.1A 。

试写出B 与t 的关系式(B 、t 的单位分别取T 、s ) 6、如图,导线全部为裸导线,半径为r 的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,感应强度为B 。

一根长度大于2r 的导线MN 以速度v 在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端,电路的固定电阻为R ,其余电阻不计,试求MN 从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R 上的电流强度的平均值及通过的电量。

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第2课电磁感应基本规律2
姓名 学号 NO:011
1.如图9-1-12所示,闭合圆圈导线放置在匀强磁场中,线圈平面
与磁场平行,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径.试
分析线圈做如下运动时,能产生感应电流的是( )
A.使线圈在纸面内平动
B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动
C.使线圈以ac为轴转动
D.使线圈以bd为轴转动
2.(2013届哈尔滨九中模拟)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,
线圈与电源、电键相连,如图9-1-13所示,线圈上端与电源正
极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.则下列说法中正确的
是( )
A.若保持电键闭合,则铝环不断升高
B.若保持电键闭合,则铝环停留在某一高度
C.若保持电键闭合,则铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不同
4.如图9-1-15所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以
ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时 ( )
A.a端聚积电子
B.b端聚积电子
C.金属棒内电场强度等于零
D.a端电势低于b端电势[来源6.(2013届宁夏石嘴山十七中模拟)如
图9-1-17所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的
cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀
强磁场中,穿过甲的磁感应强度为B1,方向指向纸面内,穿过乙
的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当
发现ab边和cd边间有排斥力时,磁场的变化情况可能是( )
A.B1变小,B2变大 B.B1变大,B2变大
C.B1变小,B2变小 D.B1不变,B2变小
7.如图9-1-18所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口
的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一
薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各
线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )
A.三者同时落地
B.甲、乙同时落地,丙后落地
C.甲、丙同时落地,乙后落地
D.乙、丙同时落地,甲后落地
8.(2013届铜陵模拟)如图9-1-19所示,竖直放置的螺线管与导线
abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场,螺线管
下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按
下图中哪一图线所示的方式随时间变化时,可使导体圆环对桌面的压力减
小( )

9.如图9-1-20所示,在水平地面
下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,
导线中通有自东向西稳定、强度较大的直
流电流.现用一闭合的检测线圈(线圈中串
有灵敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响,在检测线
圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方
并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流的方向
是( )
A.先顺时针后逆时针
B.先逆时针后顺时针
C.先顺时针后逆时针,然后再顺时针
D.先逆时针后顺时针,然后再逆时针
10.(2013届阜阳模拟)如图9-1-21所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形
线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,
若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势
的正确判断是( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
11.(14分)如图9-1-22所示,匀强磁场区域宽为d,一正方形线框abcd的边长为l,
且l>d,线框以速度v通过磁场区域,从线框进入到完全离开磁场的时
间内,线框中没有感应电流的时间是多少?
12.如图9-1-23所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直
向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=
0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为
l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度
B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.

13.如图所示,能产生感应电流的是( )

14.(2012·苏州模拟)在一根较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A、B,将线圈B的
两端接在一起,并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图9-1-8
所示.下列判断正确的是( )
A.开关闭合时,小磁针不发生转动
B.开关闭合时,小磁针的N极垂直纸面向里转动
C.开关断开时,小磁针的N极垂直纸面向里转动
D.开关断开时,小磁针的N极垂直纸面向外转动
15.如图9-1-6所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向
里,当导线MN在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A的圆
形金属环B中( )
A.有感应电流,且B被A吸引
B.无感应电流
C.可能有,也可能没有感应电流
D.有感应电流,且B被A排斥
16.(2013届安庆一中模拟)如图9-1-10所示,通电直导线cd右侧有一个金属框与导
线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,
则cd中电流的变化情况是( )
①cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流 ②cd中通有由d→c方
向逐渐增大的电流 ③cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流 ④cd
中通有由c→d方向逐渐增大的电流
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
17.如图9-1-11所示,闭合的矩形金属框abcd的平面与匀强
磁场垂直,现金属框固定不动而磁场运动,发现ab边所受安培力的方向为竖直向上,则此
时磁场的运动可能是( )
A.水平向右平动
B.水平向左平动
C.竖直向上平动
D.竖直向下平动
18(2012·上海高考)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图9-1-4
所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向
为__________(填“顺时针”或“逆时针”).
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏
转.俯视线圈,其绕向为________(填“顺时针”或“逆时
针”).
19.如图9-1-5所示为一个圆环形导体,圆心为O,有一
个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过,则环中的感
应电流的情况是( )
A.沿逆时针方向
B.沿顺时针方向
C.先沿逆时针方向后沿顺时针方向
D.先沿顺时针方向后沿逆时针方向
1.在图9-1-3所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变
阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定
线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左
右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是( )
A.a、b两个环 B.b、c两个环
C.a、c两个环 D.a、b、c三个环

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