广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 法拉第电磁感应定律导学案 新人教版选修31.DOC

高中物理人教版选修3-1导学案：法拉第电磁感应定律【学习目标】1、知道感应电流是由感应电动势产生的，会分析电磁感应现象中的电源。2、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式并进行有关的计算。3、掌握应用导线切割磁感线时的感应电动势公式e=blv进行有关的计算。【学习重点和难点】1、应用法拉第电磁感应定律的数学表达式进行有关的计算。2、应用导线切割磁感线时的感应电动势公式进行有关的计算。【使用说明及学法指导】本学案包括法拉第电磁感应定律一节课的内容，难度较大，是高考的重点内容。建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材，初步理解本学案的有关知识，第二课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。【课前预习案】一、知识点一、感应电动势1.定义：感应电流是由感应电动势产生的，在 现象中产生的电动势叫做感应电动势。2.感应电动势与感应电流的关系（1）等效电源：产生 的那部分导体相当于电源。（2）感应电流强弱的决定因素：由 的大小和闭合电路的 决定。二、知识点二、法拉第电磁感应定律1、内容：电路中产生的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的 成正比。2、法拉第电磁感应定律的表达式：e=_，其中n是_，是线圈磁通量的_。3、磁通量的变化一般有三种情况：（1）当回路面积s不变而磁场b变化时， ；e=_。（2）当磁感应强度b不变而面积s变化时，；e=_。（3）当回路面积s和磁感应强度b都不变，而他们的相对位置发生变化（如转动）的时候，（s1是回路面积s在与b垂直方向上的投影的变化量）检测1、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检测2、匝数为100匝的线圈，在0.5s内穿过线圈的磁通量由0增至1.5105wb，这时，线圈中产生的感应电动势有多大？若线圈和电流表的总电阻是3，感应电流有多大？ 三、知识点三、导线切割磁感线产生的感应电动势vv1、导体平动切割磁感线：如图所示，导体ab的长度为l，当导体ab以速度v向右匀速移动时，产生的感应电动势e=_。此式只适用于b、l、v三者_的情况。 v2、若导线是曲折的，或l、v与b不是两两垂直，则l应是导线的有效切割长度,如图所示三种情况下感应电动势相同。3、导体转动切割磁感线产生感应电动势：当导体在垂直于磁场的平面内，绕其一端o以角速度w匀速转动切割磁感线产生感应电动势时，如图所示， e=_。检测1、如下图所示，是一个水平放置的导体框架，宽度l=1.50m，接有电阻r=0.20,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度b=0.40t,方向如图。今有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框滑动，框架及导体ab电阻均不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：（1）导体ab上的感应电动势的大小。（2）回路上感应电流的大小。4、电磁感应现象中的感应电荷量：由电流强度的定义式：i=q/t、闭合电路欧姆定律i=e/(r+r)和法拉第电磁感应定律e=/t可推导出感应电路的感应电荷量q=_。检测1、如图所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出。设线框的面积为s，磁感强度为b，线框电阻为r，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是_。【课内探究案】3、一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置时，此线圈 （ ）a.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小b.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大c.磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大d.磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小4、如图所示，在匀强磁场（b=0.2t）中，电阻为0.5的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移，r=1.5，导轨间距l=0.2m且光滑并电阻不计，求：（1）回路中的感应电流是多少？ （2）电阻r两端的电压是多少伏？5、有一面积为s=100cm2的金属环，电阻为r=0.1w，环中磁场的变化规律如下图所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，通过金属环的电量是多少？【拓展提升案】6、横截面积s=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈a处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02 t/s。开始时s未闭合，r1=4 ，r2=6，c=30 f，线圈内阻不计，求：（1）闭合s后，通过r2的电流的大小；（2）闭合s后一段时间又断开，问s断开后通过r2的电荷量是多少?7、如图所示，粗细均匀电阻为r的金属环放在磁感应强度为b、垂