高三物理一轮复习教学案课题法拉第电磁感应定律

1、优秀学习资料欢迎下载高三物理一轮复习教学案课题：法拉第电磁感应定律一、感应电动势1. 感应电动势 : 在电磁感应现象中产生的电动势，叫感应电动势.2. 电势高低的判定: 在电磁感应中判定电势高低时必需把产生感应电动势的导体 或线圈 看成电源，且留意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流淌. 如电路断路无感应电流 时，可假设电路闭合有感应电流，来判定电势的高低.争论 : 分析下图所示电路中那部分导体相当于电源？并画出等效电路. 判定 a、b 两点电势的高低 .arvar ers vanaerglgb二、感应电动势大小的运算1. 法拉第电磁感应定律bbb(1) 内容 : 电路中感应电动势的大小

2、，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式 : en， n 为线圈的匝数 .t法拉第电磁感应定律是运算感应电动势的普适规律.(2) 说明 : en本式是确定感应电动势的普遍规律，适用于导体回路，回路不肯定闭合.t在 en中， e 的大小是由匝数及磁通量的变化率即磁通量变化的快慢打算的，与 或t 之间无大小上的必定联系. 磁通量 表示穿过某一平面的磁感线的条数；磁通量的变化量表示磁通量变化的多少；磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢. 大， 及不一tt定大；大， 及 也不肯定大 . 它们的区分类似于力学中的v、 v 及 atv的区分 .t en一般运算 t 时间内的平均电动势，但如是恒定的，就

3、e 不变也是瞬时值.tt如 s不变，b随时间变化时， 就 e2. 导体切割磁感线产生感应电动势bnst；如 b 不变，回路面积 s 随时间变化时， 就 esnbt .(1) 公式 : e=blv可从法拉第电磁感应定律推出(2) 说明 : 上式仅适用于导体各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线的情形，且l、v 与 b两两垂直 .当 l b,l v, 而 v 与 b 成 角时，感应电动势e=blvsin .如导线是曲折的，就l 应是导线的有效切割长度.公式 e=blv 中，如 v 是一段时间内的平均速度，就e 为平ao优秀学习资料欢迎下载均感应电动势，如v 为瞬时速度，就e 为瞬时感应电动势.3.

4、 导体转动切割磁感线产生的感应电动势当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度匀速转动，切割磁感线产生感应电动势时: eblv12中bl.2三：例题精选例 1：如下列图， 在竖直向下的磁感强度为b 的匀强磁场中， 有b两根水平放置相距l 且足够长的平行金属导轨ab 、cd ，在导cd体的 ac 端连接一阻值为r 的电阻，一根垂直于导体放置的金f属棒 ab，质量为 m，导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦不计，aab如用恒力f 沿水平方向向右拉棒运动，求金属棒的最大速度；四：巩固提高1. 以下说法正确选项（）a . 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势肯定越大b. 线圈中的磁通量越大，线圈中

5、产生的感应电动势肯定越大c.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势肯定越大d. 线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大2. 一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动，如下列图，以下说法正确选项（）a . 线圈中无感应电流，有感应电动势b . 线圈中有感应电流，也有感应电动势ab vc. 线圈中无感应电流，无感应电动势d . a、b、 c、d 各点电势的关系是：u a ub ，u c u d，u a>u ddc3. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟匀称地削减了2wb ，就（）a. 线圈中感应电动势每秒增加2vb. 线圈中感应电动势每秒削减2vc. 线圈中无感应电动势d

6、. 线圈中感应电动势大小不变4如图 13-2-9 所示，一宽40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面对里；一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v20 cm/s通过磁场区域；在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行， 取它刚进入磁场的时刻t=0，在下图所示的图线中，能正确反映感应电流随时间变化规律的是（）图 13-2-9优秀学习资料欢迎下载5 如下列图，有一磁感应强度为b=0.5t的匀强磁场，垂直磁场方向放置一很长的金属框架，框架上有一导体棒ab 保持与框边垂直， 并由静止开头下滑； 已知 ab 长 50cm ，质量为 0.1kg ，电阻为 0.1 ，

7、定值电阻r=0.9 ，框架电阻不计，取g=10m/s2 ，求：r（ 1 ）导体棒下落的最大速度和最大加速度；（ 2 ）导体棒在下落的速度达到最大时产生的电功率；6 截面积为 0.2m2 的 100 匝电阻可以忽视不计的线圈a ，处在匀称磁场中，磁场的方向垂直线圈 截 面 ， 如 图 所 示 ， 磁 感 应 强 度 为 b0.60.2t t（ t为 时 间 ， 以 秒 为 单 位 ），r14， r26， cf，线圈电阻不计，求：（ 1）闭合 s2 后，通过r2 的电流大小和方向；（ 2）s1 切断后，通过r2 的电量；7. 如下列图， u 形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m 的金属棒 ab

8、， ab 与导轨间的动摩擦因数为 ，它们围成的矩形边长分别为l 1、 l2，回路的总电阻为r. 从t=0 时刻起，在竖直向上方向加一个随时间匀称变化的匀强磁场b=kt，（ k>0）ba那么在 t 为多大时，金属棒开头移动？l 1l2b8. 如下列图，在水平面上有一个固定的两根光滑金属杆制成的37°角的导轨ao 和 bo，在导优秀学习资料欢迎下载轨上放置一根始终和ob 垂直的金属杆cd ，导轨和金属杆是用同种材料制成的，单位长度的电阻值均为 0.1/ m ，整个装置位于垂直纸面对里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化关系为b=0.8t ，现给棒 cd 一个水平向右的外力

9、，使cd 棒从 t=0 时刻由 o 点处开头向右做匀加速直线运动，加速度大小为0.1m /s2 ，求：（ 1） t=4s 时，回路中的电流大小；（ 2） t=4s 时， cd 棒上安培力的功率是多少？9：如图 13-3-7，一个 u 形导体框架，其宽度 l =1m ，框架所在平面与水平面的夹角 =30 0，其电阻可忽视不计； 设匀强磁场与 u 形导体框架的平面垂直， 匀强磁场的磁感强度 b=0.2t ；今有一条形导体 ab，其质量为 m=0.5kg ，有效电阻 r=0.1 ，跨接在 u 形导体框架上，并且能无摩擦的滑动，求（ 1）由静止释放导体，导体ab 下滑的最大速度vm ；（2）在最大速度

10、vm 时，在 ab 上释放的电功率（g=10m/s2）；图 13-3-710如图 13-2-11 所示， 形导线框 水平放置在磁感应强度b 0.2t 的匀强磁场中磁感 线方向与导线框所在平面垂直,导线 mn 和 pq 足够长 ,间距为 0.5m, 横跨在导线框上的导体棒ab 的电阻 r =1.0 ,接在 nq 间的电阻r=4.0 ,电压表为抱负电表,其余电阻不计.如导体棒在水平外力作用下以速度v=2.0m/s 向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦.(1) 通过电阻的电流方向如何.(2) 电压表的示数为多少.(3) 如某一时刻撤去水平外力,就从该时刻起,在导体棒运动 1.0m 的过程中

11、 ,通过导体棒的电荷量为多少.abrm图 13-2-11d7：如下列图， ab 和 cd 是两根足够长的平行金属导轨，两导bnc优秀学习资料欢迎下载轨间距离为l ，导轨固定，导轨平面与水平面的夹角为，在导轨所在的平面内有垂直导轨平 面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度b 在导轨的a、 b 端之间连接一阻值为r 的定值电阻；一根质量为m 的金属棒mn 放置在导轨上；且总与导轨垂直；导轨和棒接触良好，且电阻均可不计；（ 1）导轨与棒之间光滑接触，棒运动的最大速度是多少？（2）如导轨与棒之间动摩擦因数为 ，棒运动的最大速度又是多少？4如图 13-3-11 所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨pq、m

12、n ，pq 、mn 的电阻不计，间距为d=0.5m ， p、m 两端接有一只抱负电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度b=0.2t 的匀强磁场中，电阻均为r=0.1 ，质量分别为m1 =300g 和 m2 =500g 的两金属棒l1 、 l 2 平行搁在光滑导柜上，现固定棒l1 ， l 2 在水平恒力f=0.8n 的作用下，由静止开头做加速运动，试求：（ 1）当电压表读数为u=0.2v 时，棒l2 的加速度多大？（ 2）棒l 2 能达到的最大速度vm图 13-3-11（ 4）如固定l1 ，当棒l2 的速度为v，且离开棒l1 距离为 s 的同时，撤去外力f，为保持棒 l2 做匀速运动，可以采纳将b 从原值（ b0 =0.2t ）逐步减小的方法，就磁感应强度b 应怎样随时间变化（写出b 与 t 的关系式）例 4：（ 2004 上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为l ，一端通过导线与阻值为r 的电阻连接；导轨上放一质量为m 的金属杆（见图13-4-4 ），金属杆与导轨的电阻忽视不计； 匀称磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力f 作用在