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勤奋!博学!笃志!感恩!1第五次课感应电流电磁感应(学案)【学习目标】1.知道电磁感应、感应电流的定义。2.知道产生感应电流的条件。3.知道什么叫感应电动势。4.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=t。5.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。6.会用E=nt和E=BLvsinθ解决问题。【知识梳理】一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应电流磁效应的发现有何意义?二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。1.法拉第总结的“磁生电”现象:(1)变化中的电流;(2)变化中的磁场;(3)运动中的恒定电流;(4)运动中的磁铁;(5)运动中的导体。试问:在以上五类“磁生电”的现象中,有一个什么共同的特点?勤奋!博学!笃志!感恩!22.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象。3.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。三、感应电流产生的条件1.产生感应电流的条件:(1)电路闭合;(2)穿过闭合电路的磁通量发生改变。2.磁通量的变化计算(1)21(Φ=B·S或B·S)(2)磁通量是标量,但有正、负之分,其正负表示与规定的平面的正反面相同还是相反。四、感应电动势1.感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。2.产生条件:回路中的磁通量发生变化但回路不一定闭合。3.感应电动势与穿过线圈的磁通量的变化快慢(/t)有关。注意:磁通量的大小;磁通量的变化量;磁通量的变化快慢(变化率/t)的区分。五、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率(/t)成正比。2.公式:(1)单匝线圈:E=/t(2)多匝线圈:E=n/t勤奋!博学!笃志!感恩!33.适用范围:普遍适用。六、导线切割磁感线时产生的感应电动势1.计算公式:(1)当导体运动速度方向与磁场方向垂直:E=BLv(2)当导体运动速度方向与磁场方向有一夹角:E=BLvsin2.适用范围:匀强磁场,导线切割磁感线3.在国际单位制中:E、B、L、v的单位分别是:伏特(V)、特斯拉(T)、米(m)、米/秒(m/s)。【典例探究】例1下列现象中属于电磁感应现象的是(B)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.电流周围产生磁场例2右图哪些回路中比会产生感应电流例3如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是A.K闭合或断开的瞬间B.K闭合,P上下滑动C.在A中插入铁芯D.在B中插入铁芯ABCIINSvvv勤奋!博学!笃志!感恩!4例4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,导线长度为L)例5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匀强磁场.试求:B/t等于多少?【导练落实】1.关于磁通量,下列说法中正确的是()A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感应强度越大C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度2.如图所示,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是()Bv勤奋!博学!笃志!感恩!53.发现电流磁效应现象的科学家是,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是,发现电磁感应现象的科学家是,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。4.关于电磁感应,下列说法中正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中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5.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速直线运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动6.如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是()A.以ab为轴转动B.以oo/为轴转动C.以ad为轴转动(转过的角度小于600)D.以bc为轴转动(转过的角度小于600)勤奋!博学!笃志!感恩!67.如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是()A.线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小B.线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大C.线圈从图示位置转过180的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化D.线圈从图示位置转过360的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化8.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Φ=________。9.如图所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计G相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计G中无示数的是()A.开关闭合瞬间B.开关闭合一段时间后C.开关闭合一段时间后,来回移动变阻器滑动端D.开关断开瞬间10.如图所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为L=0.20m的正方形,放在磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面勤奋!博学!笃志!感恩!7的周长不变),在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?望子成龙学校课后作业科目课次第次课作业等级校区教师第一部分1.在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流()A.水平向左运动B.竖直向下平动C.垂直纸面向外平动D.绕bc边转动2.面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角,如图所示。当线框以ab为轴顺时针转90°时,穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ=________。3.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是()A.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动勤奋!博学!笃志!感恩!84.如右图,平行放置的金属导轨M、N之间距为L;一金属杆长为2L,一端以转轴O固定在导轨N上,并与M无摩擦接触,杆从垂直于导轨的位置,在导轨平面内以角速度顺时针匀速转动至另一端’O脱离导轨M。若两导挥间是一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,不计一切电阻,则在上述整个转动过程中()A.金属杆两端的电压不断增大B.'O端的电势总是高于O端的电势C.两导轨间的最大电压是2BL2D.两导轨间的平均电压是2/272BL5.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.不能判定6.如右图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一直角边长度为a,电阻为R的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动,磁场与纸面垂直,则导线框的斜边产生的感应电动势为,导线框中的感应电流强度为。7.如左图,一边长为a,电阻为R的正方形导线框,以恒定的速度v向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面,磁感应强度为B,MN与线框的边成45角,则在线框进入磁场过程中产生的感应电流的最大值等于。8.如图,长为L的金属杆在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,沿逆时针方向绕o点在纸面内匀速转动,若角勤奋!博学!笃志!感恩!9速度为,则杆两端a、b和o间的电势差Uao=以及Ubo=。9.半径为10cm、电阻为0.2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)。10.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。
本文标题:第五次课感应电流电磁感应
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