第4节法拉第电磁感应定律1.doc
第4节 法拉第电磁感应定律（第1课时）【教学目的】1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E=BLV进行计算4知道感生电动势和动生电动势【活动方案】活动一 : 法拉第电磁感应定律的内容1法拉第电磁感应定律内容：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表达式： 3对电磁感应定律公式的理解：（1）电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势，而产生感应电动势的那部分导体相当于 在电源内部电流由 极流向 极不论电路闭合与否，只要穿过它的磁通量发生变化，就会产生感应电动势；如果电路闭合，电路中就有感应电流（2）E仅由 决定，与和的大小无关。（3）公式中，为这段时间内的 ； (4)若线圈平面与B垂直，则当仅由B的变化引起，即S一定，则；当仅由S的变化引起，即 B一定，则。即时训练：1关于闭合电路中的感应电动势，磁通量，磁通量的变化量及磁通量的变化率/t之间的关系，下列说法正确的是 （ ）A时，有可能最大 B很大，可能很小C/t=0时，而可能不等于零 D/t很大，一定很大2把一条形磁铁插入同一线圈中，一次快速插入，一次缓慢插入，两次初、末位置均相同，则在两次插入过程中（ ）A磁通量变化量相同 B磁通量变化率相同C感应电动势相同 D感应电流相同3.如图所示,半径为r的n匝线圈在边长为l的止方形abcd之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以B/t的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为_归纳小结：2注意区别：磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率/t。是状态量，是闭合回路在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数，有效。是过程量，是表示回路从某一时刻变化到另一时刻磁通量的增量，即。/t表示磁通量的变化快慢，称磁通量的变化率。、/t三者大小上无必然联系活动二: 导体切割磁感线时产生的感应电动势1.推导导体做切割磁感线运动时产生感应电动势大小表达式（学生自已推导）如图，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，磁感应强度为B，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab的长度是，运动速度的大小是v，速度方向跟ab垂直，同时也跟磁场方向垂直。公式理解：（1）该公式适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且、与 。（2）扩展1：当，而与有夹角时，如图（1）所示，导体切割磁感线产生的感应电动势的大小为 。图（2）图（1）（3）扩展2：若导线是曲折的，则应是导线的 ，如图（2）所示，即导线两个端点在，所决定平面的垂线上的投影长度，则如图中的三种情况下的感应电动势 。（4）公式中，若为一段时间内的平均速度，则为 ；若为瞬时速度，则为 。（5）切割磁场的那部分导体相当于电源，在电源内部电流由 极流向 极即时训练：4.如图所示,平行导轨间的距离为d.一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根足够长的金属棒与导轨成角放置,金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,通过电阻R的电流为( )A. B.C. D.5如图所示，金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时，以下说法中正确的是 ( )A运动过程中感应电动势大小不变，且UaUbB运动过程中感应电动势大小不变，且UaUbC由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且UaUbD由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且UaUb6. 如图所示，金属三角形导轨COD上放置一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动。如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动过程中，闭合回路的（ ）A感应电动势保持不变B感应电流保持不变C感应电动势逐渐增大D感应电流逐渐增大归纳小结：比较和【课堂反馈】1关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确是（ ）A穿过电路中的磁通量越大，感应电动势就越大B电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大D若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零2.如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，下列棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是()3穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是( )A.图中回路产生的感应电动势恒定不变B.图中回路产生的感应电动势一直在变大C.图中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生感应电动势D.图中回路产生的感应电动势先变小再变大4水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好从某时刻开始磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则Aab中电流增大，ab棒受摩擦力也增大Bab中电流不变，ab棒受摩擦力也不变Cab中电流不变，ab棒受摩擦力增大Dab中电流增大，ab棒受摩擦力不变5如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为.则()A圆环中产生顺时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中ab两点间的电压大小为kr26如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ）A感应电流方向不变BCD段直线始终不受安培力C感应电动势最大值EBavD感应电动势平均值7如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T，并且以B/t = 0.1T/s在变大，水平导轨上搁一根电阻R0= 0.1的导体棒，且用水平细绳通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物，电阻R=0.4， L=0.8m，d=1m.则经过多长时间才吊起重物？电磁感应第 4 页（共 4 页）
