江蘇省蘇州市藍(lán)纓學(xué)校高二物理《電磁感應(yīng)定律應(yīng)用》教案.doc

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1、江蘇省蘇州市藍(lán)纓學(xué)校高二物理《電磁感應(yīng)定律應(yīng)用》教案【基本概念與基本規(guī)律】5．比較感生電動勢與動生電動勢感生電動勢動生電動勢含義由于磁場發(fā)生變化而在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表示長為l的導(dǎo)體（無論閉合與否）做切割磁感線運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小非靜電力感應(yīng)電場力洛侖茲力方向只能用楞次定律判別可以用右手定則，也可用楞次定律判別6．注意區(qū)別：磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率。⑴是狀態(tài)量，是閉合回路在某時刻（某位置）穿過回路的磁感線的條數(shù)，當(dāng)磁場與回路平面垂直時，。⑵是過程量，是表示回路從某一時刻變化到另一時刻磁通量的增量，即。⑶

2、表示磁通量的變化快慢，即單位時間內(nèi)磁通量的變化，稱磁通量的變化率。⑷上述三個物理量的大小沒有直接關(guān)系，這一點(diǎn)與運(yùn)動學(xué)中v、，三者相似。-4-圖1圖2【例1】（2006天津）在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t如圖2變化時，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是（）圖3【例2】如圖所示，一邊長為L的正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R，用細(xì)線把它懸掛在一個有界的磁場邊緣，金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時間均勻變化且滿足B

3、＝kt規(guī)律．已知細(xì)線所能承受的最大拉力T＝2mg，求從t＝0時刻起，經(jīng)多長時間細(xì)線會被拉斷．二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢計(jì)算1．導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大?。孩派鲜竭m用導(dǎo)體平動，l垂直v、B。⑵公式中L是導(dǎo)體切割磁感線的有效長度。θ是v與B的方向夾角，若θ=90°(v⊥B)時，則E=BLv；若θ=0°(v∥B)時，則E=0。2．切割運(yùn)動的若干圖景：①部分導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中的相對平動切割②部分導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中的勻速轉(zhuǎn)動切割-4-③閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動切割【例4】（2006四川）如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導(dǎo)軌水平

4、放置在勻強(qiáng)磁場中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并做往復(fù)運(yùn)動，其運(yùn)動情況與彈簧振子做簡諧運(yùn)動的情況相同。圖中O位置對應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應(yīng)于彈簧振子的最大位移處。若兩導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，則（）A．桿由O到P的過程中，電路中電流變大B．桿由P到Q的過程中，電路中電流一直變大C．桿通過O處時，電路中電流方向?qū)l(fā)生改變D．桿通過O處時，電路中電流最大【例6】如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，先后兩次將線框從同一位置勻速地拉出有磁場。第一次速度v1=v，第二次速度v2=2v，在先、后兩次過程中（）A．線圈中感應(yīng)電流之比為

5、1：2B．線圈中產(chǎn)生熱量之比為1：2C．沿運(yùn)動方向作用在線框上的外力的功率之比為1：2D．流過任一橫截面的電量之比為1：2【例8】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0＝0.10/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20m．有隨時間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)-4-k=0.020T/s．一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直．在t=0時刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度

6、從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求在t＝6.0s時金屬桿所受的安培力．三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電路問題在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,有些問題往往可以歸結(jié)為電路問題,在這類問題中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路就相當(dāng)于電源,這部分的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，其余部分相當(dāng)于外電路。解這類問題時，一般先畫出等效電路圖，然后應(yīng)用電路的有關(guān)規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算．【例9】如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一。磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為（）

7、A．B．C．D．E【例10】粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是()【例11】（2006上海）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，受到安培力的

8、大小為F．此時（）A．電阻R1消耗的熱功率為Fv／3B．電阻R2消耗的熱功率為Fv／6C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD．整個裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v-4-