徐舍中学高二物理导学案

徐舍中学高二物理导学案课题：4.4电磁感应定律（第1课时）2010-12-27【教学目标】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、、t。3、理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式。4、知道公式E=Blvsinθ的推导过程。5、会用E=t和E=Blvsinθ解决问题。【教学过程】一、温故知新：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？3、在发生电磁感应的情况下，用什么方法可以判定感应电流的方向？二、引入新课1、如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问①、在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,电路中是否都有电流?为什么?②、有感应电流,是谁充当电源?③、上图中若电路是断开的，有无感应电流电流？有无感应电动势？2、产生感应电动势的条件是什么？3、比较产生感应电动势的条件和产生感应电流的条件你有什么发现？三、进行新课（一）、探究影响感应电动势大小的因素（1）探究目的：感应电动势大小跟什么因素有关？（猜测）演示：实验结论: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。（二）、法拉第电磁感应定律1．内容：______________________________________________________E2．公式：______E其中n为线圈匝数。sWbV/113．适用范围：______________________4．感应电动势的方向由来判断5．公式说明：⑴感应电动势的大小与________________________有关，与磁通量、磁通量的变化无关。区别、、t。（与学过的、、三个物理量类比）。⑵若0t，则E为________________；若t为一段时间，则E为__________________。若t一定，则平均感应电动势等于瞬时感应电动势，平均感应电动势一般不等于初态与末态电动势的平均值。nt与t的区别：⑶若线圈平面与B垂直，则BS当仅由B的变化引起，即S一定，则_________E；当仅由S的变化引起，即B一定，则________E。当由B和S的共同变化引起，则________E三、特例——导线切割磁感线时的感应电动势闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式，需要理解（1）B,L,V三者的位置关系：（2）导线的长度L应为长度（3）导线运动方向和磁感线平行时，E=（4）速度V为平均值（瞬时值），E就为（）问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，感应电动势可用上面的公式计算吗？E=__________________【例1】（2006天津）在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）图1图2图3课后训练1、穿过一个电阻为R=1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2VB、线圈中的感应电动势是2VC、线圈中的感应电流每秒钟减少2AD、线圈中的电流是2A2．下列几种说法中正确的是：（）A、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B、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D、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、如图1中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（）A、作用力将增为4倍B、作用力将增为2倍C、感应电动势将增为2倍D、感应电流的热功率将增为4倍4、如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是:（）A、水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能B、只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能C、无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值5、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的21，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为。6、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，如图4-3-12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（）cdFR7、如图所示，金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是：（）A、ab杆中的电流与速率v成正比；B、磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比；C、电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比；D、外力对ab杆做的功的功率与速率v的平方成正比。8、如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4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）、前5S内的感应电动势9、如图所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。RPQMNab