物理选修3-2人教新课标4.4法拉第电磁感应定律同步学案

1、第二课时 法拉第电磁感应定律（一）基础知识回顾1. （1）法拉第电磁感应定律: 电路中感应电动势的大小 ,表达式为E= 。（2）当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E= ，是B与v之间的夹角。（3）导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线，虽然棒上各点的切割速度并不相同，但可用棒上 等效替代切割速度。常用公式E= 。 2.应用法拉第电磁感应定律时应注意：（1）E= 适用于一般回路。若磁通量不随时间均匀变化，则/t为t时间内通过该回路的磁通量的 。(2)E= ，适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况，式中L为导线的有效切割长度，为运动方向和磁感线方向的夹角。若v为瞬时速度,

2、则E为 。若v为平均速度，则E为 。（3）.若磁感应强度B不变，回路的面积S发生变化，则E= ； 若回路的面积S不变，磁感应强度B发生变化，则E= ； 若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化，则E= 。3.要注意严格区分、/t的物理意义是指 。是指 。/t是指 。要点讲练：FL1L2Bv例1图【例1】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，拉力F大小； 拉力的功率P； 拉力做的功W； 线圈中产生的电热Q ；通过线圈某一截面的电荷量q 。 1图例2如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a

3、的圆形区域内外，磁场方向相反，磁感应强度大小均为B。一半径为b ,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内、外磁场的磁感应强度同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量q= 。例3（06 全国卷）如图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；最后以速率2v移动d，使它也回

4、到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则 （ ）o×××××××××××××××××××××××××acbdR图A. Q1Q2Q3Q4 B. Q1Q22Q32Q4 C. 2Q12Q2Q3Q4 D. Q1Q2Q3Q4【例4】如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀

5、强磁场垂直于导轨所在平面。用I表示回路中的电流 （ ）A.当AB不动而CD向右滑动时，I0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0例2图D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I0且沿逆时针方向B变式训练3图例5（04 全国卷）一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用表示每个叶片中的感应电动势，则

6、 （ ）Afl2B，且a点电势低于b点电势 B2fl2B，且a点电势低于b点电势Cfl2B，且a点电势高于b点电势D2fl2B，且a点电势高于b点电势变式训练4图例6（06 天津卷）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 1所示，当磁场的磁 感应强度 B随时间 t如图 2变化时，图中正确表示线圈中感应电动势 E变化的是 （ ）强化练习：第1题图1.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为，通过导线截面的电量为；第二次用0.9s时间拉出，外力做的功为W2，通过导体截面的

7、电量为，则（ ）ABCD第2题图2.如图所示，一导线AC以速度在金属轨道DFEF上匀速滑动，向右通过一匀强磁场，金属轨道EF间有电阻R，其余的电阻不计，则在通过此匀强磁场的过程中，下列物理量中与速度成正比的是（ ）导线AC中的感应电流强度磁场作用于导线AC上的磁场力用于导线AC上的磁场力的功率电阻R上所消耗的电功率， A B CD第3题图3.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以初速度0水平抛出，设在整个过程中棒始终保持水平，且不计空气的阻力，则在金属棒运动的过程中产生的感应电动势的大小 （ ）A越来越大B越来越小C保持不变D感应电动势的方向不变，大小不断改变4. .一飞

8、机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则 （ ）A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势6.空间有一个水平向里的有界匀强磁场，如图1218所示，一刚性正方形线圈，质量为m，边长为L，从磁场上方距磁场上界h1处自由落下（线圈总沿竖直平面运动），若线圈刚好匀速穿过磁场区域，则有界磁场的宽度h2= ；线圈穿过磁场过程中产生的内能为 。