园区高二物理学科《电磁感应定律》A课学案执教老师袁芸.docx

园区高二物理学科电磁感应定律 (A课)学案教师：袁艺【知识整理】把磁通量输入知识1、定义：磁感应强度b与垂直磁场方向面积s的乘积。2、式：=BS(BS )单位：韦伯(Wb )。矢量性：磁通量为标量，但有正负两种。图1所示的2个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。 圆形均匀的强磁场b的边缘正好与a线圈重叠时，通过a、b两线圈的磁通之比()A.11 B.12C.14 D.41知识点2产生感应电流的条件感应电流产生的条件：闭合1个电路的2个磁通量发生变化。如图2 (多重回复)中所示，当矩形线框abcd从静止状态开始运动且在线框中产生感应电流时，线框的运动状况应为()a .向右平移(ad侧尚未进入磁场)b .向上平移(ab边尚未离开磁场)c .以BC边为轴旋转(ad边未进入磁场)d .以ab边为轴旋转(旋转角为90以下)知识点3感应电流的方向1 .下列规律：感应电流的磁场必须始终阻碍引起感应电流的磁通变化。 适用于所有电磁感应现象。【例3】大小不同的两导电环p、q全部固定在水平台上，q环在p环内。 在两个环之间存在均匀的强磁场b，其方向在垂直方向上下降，并且幅度随时间变得均匀更强()A.Q型环有顺时针感应电流B.Q型环有逆时针的感应电流C.P型环有顺时针感应电流D.P型环有逆时针的感应电流图4是图示，圆环状导体线圈a放置在水平台上，固定垂直于a正上方的螺线管b，两者的轴线一致，螺线管b与电源、滑动电阻器连接图示那样的电路。 向下滑动滑动电阻器的滑块p，以下标记正确()a .线圈a产生顺时针(俯视)的感应电流b .通过线圈a磁通减少c .线圈a倾向于扩大d .线圈a对水平台压力FN变大2 .右手法则：伸出右手，拇指与其馀4根手指垂直，与手掌处于同一平面内的感磁线穿过掌心，右手拇指指向导线的运动方向，在这种情况下，其馀4根手指指向感应电流的方向。 适合导线切断感应线产生感应电流。图5为了测量列车的运行速度和加速度的大小，采用图甲所示的装置，由安装在列车车头底部的强磁性体、埋设在轨道地面上的线圈和电流测量记录仪构成(测量记录仪未图示)。 列车通过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，p、q是连接测量仪器的端口。 俯视轨道平面的磁场垂直朝向里侧时(图b )，列车通过测量线圈的过程中流过线圈的电流的方向()a .总是逆时针方向b .先逆时针，然后顺时针c .先顺时针，然后逆时针d .总是顺时针方向知识点4法拉第电磁感应定律1 .感应电动势(1)概念：电磁感应现象产生的电动势。(2)发生条件：无论电路是否闭合，通过电路的磁通都会发生变化。(3)方向判断：感应电动势的方向通过瓦楞纸定律和右手定律来判断。2 .法拉第电磁感应定律(1)内容：感应电动势的大小与通过该电路的磁通的变化率成正比。(2)式： E=n (其中，n为线圈匝数)。(3)感应电流和感应电动势的关系：闭合回路的欧姆定律，即I=。【例6】轻量细线悬挂质量m=0.42 kg、边长L=1 m、圈数n=10的正方形线圈，其总电阻为r=1。 磁场分布在线圈中间位置以下的区域。 磁场方向垂直的纸面朝里，磁感应强度的大小随时间变化的关系如图所示。 (设g=10 m/s2)(1)判断线圈中产生感应电流的方向是顺时针方向还是逆时针方向(2)求出线圈的电力(求出t=4 s时的轻量细线的拉伸力的大小。3 .特殊情况导体切断感磁线(1)平行切割： E=Blv，其中b、l、v这3个是垂直的。L有效切割长度，即导体在垂直于v的方向上的投影长度v导体相对于磁场的速度，磁场也移动时请注意速度间的相对关系。图7如图所示，在磁感应强度大小为b的均匀强磁场中有固定金属线框PMNQ，线框平面为垂直于磁感应线且线框宽度为l。 导体棒CD垂直放置在线框上，以垂直于棒的速度v向右等速运动，运动中导体棒与金属线框良好接触。 可忽略B=0.2 T、L=0.4 m、v=5 m/s、导体棒访问电路中有效电阻R=0.5 、金属的线框电阻而求出(1)导体棒受到的安培力的大小和方向(2)电路中的功率。2 .旋转切割：导体在与磁场垂直平面内，一端以角速度等速旋转时，E=Bl=Bl2如图所示，在外力的作用下，导体棒OC能够围绕o轴沿着半径r平滑的半圆形框架，在均匀的强磁场中以角速度等速旋转，磁感应强度的大小为b，方向垂直于纸面，在a与o之间具有电阻r，如果杆与框架没有电阻，则施加外力的电力为()A. B .C. D【巩固练习】1 .电磁感应与图像现象有关的是()2 .金属大圆环a中流过一定的电流，方向如图所示，现有的小金属环b从a圆环上方落下并通过a圆环，b圆环在落下过程中始终保持水平，与a圆环同轴时，b圆环在落下过程中()A.B环中的感应电流的方向始终与a环中的电流的方向相反B.B环中的感应电流的方向与a环中的电流的方向相反后变为相同c.a环通过某一平面的瞬间，在b环感应电流最大d.a环通过某平面的瞬间，b环感应电流为零3.1831年法拉第把两个线圈缠绕在一个铁环上，a线圈和电源、滑动电阻器r构成一个电路，b线圈、开关s和电流计g构成另一个电路。 如图6所示，经过多次实验，法拉第终于总结了产生感应电流的条件。 关于这个实验，以下的说法正确的是()a .关闭s的瞬间，g有ab的感应电流b .关闭s的瞬间，g有ba的感应电流c .关闭s时，在r的滑块向左移动的过程中，g有ab的感应电流d .关闭s时，在r的滑块向左移动的过程中，g有ba的感应电流4 .如图所示，圆形金属环与两条固定的平行长直线导线处于同一垂直面内，环的中心与两条导线的距离相等，环的直径小于两条导线的间隔。 两根导线大小相等，流过方向向下的恒定电流。 若a .金属环向上移动时，环上感应电流的方向为顺时针方向b .金属环向下移动时，环上感应电流的方向为顺时针方向c .金属环接近左侧的直线导线时，环上的感应电流方向为逆时针方向d .当金属环接近右侧的直线导线时，环上的感应电流方向为逆时针方向5 .面积为S=410-2 m2、圈数为n=100的正方形线圈被置于均匀的强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度b随时间t变化的规律如图所示，如果在t=0时磁场方向与线圈平面垂直，则以下的判断是正确的()A.t=1 s时，线圈中的电流方向发生变化B.02 s内线处磁通的变化量为零C.12 s内线圈的电流方向为顺时针方向d .第3 s末级线圈的感应电动势为零6 .如图所示，在磁感应强度为b且方向垂直的纸面内的一样强的磁场中，金属棒MN在平行的金属轨道上以速度v向右等速滑动，在MN中产生的感应电动势为E1.当磁感应强度增加到2B时，其他条件不变，在MN中产生的感应电动势为E2。 通过电阻r的电流方向与E1和E2之比E1E2分别为()A.ca，21 B.ac，2:1C.ac，12 D.ca，1:27 .如图所示，已知在三个相同的金属圆环内存在不同的有界均匀强磁场，虚线表示圆环的一个直径，所有磁场的磁感应强度随时间的推移满足B=kt，磁场方向如图所示。 设测定a环内感应电流强度为I，则b环和c环内感应电流强度分别为()A.IB=I，IC=0 B.IB=I，IC=2IC.IB=2I，IC=2I D.IB=2I，IC=08 .如图甲所示，在固定了闭合线圈abcd的垂直纸面以外的磁场中，磁感应线的分布均匀，磁场的磁感应强度的大小b的时间t的变化规律如图乙所示，可以说是正确的()A.t=1 s时，ab边受到的安培方向为左当B.t=2 s时，施加于ab边的安培力为0C.t=2 s时，ab侧受到的安培力最大D.t=4 s时，ab侧受到的安培力最大9 .在范围足够大、方向垂直向下