江苏省连云港市赣榆县海头高级中学高中物理 4.5《电磁感应现象的两类情况》期末复习学案（无答案）新人教版选修3.doc

4-5电磁感应现象的两类情况【学习目标】1、了解电磁感应两种情况下电动势的产生机理2、体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神【自主学习】阅读教材内容，完成自主学习部分。1、电路中电动势的作用实际上是某种 力对自由电荷的作用，使得其他形式的能转化为电能2、电磁感应现象中的感生电场：变化的磁场在周围空间激发出 ，在此空间的闭合导体中，计算电动势的公式为 3、电磁感应现象中的洛伦兹力：一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，该导体内的自由电荷在 力的作用下定向运动形成感应电流，或者说导体中产生了 。计算电动势的公式为 。阅读以下内容，理解两种电动势：在电磁感应现象中，引起磁通量变化的原因不同，一般分为两种：一种是磁场不变，导体运动引起磁通量变化而产生感应电动势，也叫做“动生电动势”，如下图甲所示；另一种是导体不动，由于磁场变化引起磁通量变化而产生感应电动势，也叫感生电动势，如下图乙所示。 请探究一下它们产生感应电动势的机理产生感应电动势原因分析自主完成以下习题：1、某电容器电容为1f，接一边长为1m的单匝方形线圈，所加匀强磁场正以0.1t/s的变化率均匀变大问：(1)电容器哪个极板为正极板？(2)电容器上的电荷量多大？2、如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是a线框做加速运动，加速度ag b线框做匀速运动c线框做减速运动 d线框会跳回原处【合作探究】小组探究，统一答案，进行分组展示。1、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甲所示，当磁场的磁感应强度b随时间t发生如图乙所示变化时，下图中正确表示线圈中感应电动势e变化的是2、如图所示，把一个矩形线圈从有边界的匀强磁场中匀速拉出，第一次速度为v1，第二次速度为v2，且v22v1，则两情况下拉力的功之比w11w22_，拉力的功率之比p11p22_，线圈中产生的焦耳热之比q1q22_。3、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为r的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻r消耗的功率为8w，求该速度的大小；(3)在上问中，若r2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g=10ms2，sin370.6， cos370.8)【课堂检测】1、一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度b的正方向线圈中的箭头为电流i的正方向，如图1所示，已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图2所示，则磁感应强度随时间而变化的图象可能是2、如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长为l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1。框架左端的电阻r=0.4。垂直框面的匀强磁场的磁感强度b=0.1t。当用外力使棒ab以速度v=5ms右移时，ab棒中产生的感应电动势=_，通过ab棒的电流i=_ab棒两端的电势差uab=_，在电阻r上消耗的功率pr_，在ab棒上消耗的发热功率pr=_，切割运动中产生的电功率p=_3、如图所示，顶角=45的金属导轨mon固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为b的匀强磁场中。一根与on垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0 沿导轨mon向左滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，