高中物理4.4法拉第電磁感應(yīng)定律導(dǎo)學(xué)案1新人教版.docx

第四章 電磁感應(yīng)第四節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道感應(yīng)電動勢,及決定感應(yīng)電動勢大小的因素；2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、；3知道E=BLvsin如何推導(dǎo)；5會用解決問題。【重點、難點】重點：理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式，知道公式E=BLvsin的推導(dǎo)過程；難點：知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢，叫做 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于 ，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于 2電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量 成正比，表達(dá)式E(單匝線圈)，En(多匝線圈)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時E (B、L、v兩兩垂直)，E (vL但v與B夾角為)3關(guān)于感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()A電源電動勢就是感應(yīng)電動勢B產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源C在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒有感應(yīng)電流就一定沒有感應(yīng)電動勢D電路中有電流就一定有感應(yīng)電動勢4穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2 Wb，則()A線圈中感應(yīng)電動勢每秒鐘增加2 VB線圈中感應(yīng)電動勢每秒鐘減少2 VC線圈中無感應(yīng)電動勢D線圈中感應(yīng)電動勢保持不變5一根導(dǎo)體棒ab在水平方向的勻強(qiáng)磁場中自由下落，并始終保持水平方向且與磁場方向垂直如圖1所示，則有()圖1AUab0 BUaUb，Uab保持不變CUaUb，Uab越來越大 DUaUb，Uab越來越大【學(xué)始于疑】探究案【合作探究】問題1：探究一：感應(yīng)電動勢在圖a與圖b中，若電路是斷開的，有無電流？有無電動勢？_電動勢大，電流一定大嗎？_圖b中，哪部分相當(dāng)于a中的電源？_圖b中，哪部分相當(dāng)于a中電源內(nèi)阻？_在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動勢.有感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。問題2： 問題1：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系?問題3：第一個成功實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同?問題3： 導(dǎo)體切割磁感線時，感應(yīng)電動勢如何計算呢？如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？歸納總結(jié)對EBLv公式用來計算導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢更簡捷，需要理解（1）B,L,V兩兩垂直（2）導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度（3）導(dǎo)線運(yùn)動方向和磁感線平行時，E=0（4）速度V為平均值（瞬時值），E就為平均值（瞬時值）【課堂小結(jié)/本節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)】【思考】【當(dāng)堂檢測】1 如圖3所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）前4S內(nèi)的感應(yīng)電動勢（2）前5S內(nèi)的感應(yīng)電動勢 2如圖4所示，金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動，求金屬棒所受安培力的大小。【課后鞏固】1長度和粗細(xì)均相同、材料不同的兩根導(dǎo)線，分別先后放在U形導(dǎo)軌上以同樣的速度在同一勻強(qiáng)磁場中作切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)軌電阻不計，則兩導(dǎo)線：(A)產(chǎn)生相同的感應(yīng)電動勢 （B）產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比等于兩者電阻率之比(C)產(chǎn)生的電流功率之比等于兩者電阻率之比(D)兩者受到相同的磁場力2在圖5中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ad邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場所用時間為t，則通過線框?qū)Ь€截面的電量是: 3在理解法拉第電磁感應(yīng)定律及改寫形勢,的基礎(chǔ)上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：(B) 對給定線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量的變化率成正比(D) 對給定的線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化 成正比 (F) 對給定匝數(shù)的線圈和磁場，感應(yīng)電動勢的大小跟面積的平均變化率成正比（E）題目給的三種計算電動勢的形式，所計算感應(yīng)電動勢的大小都是時間內(nèi)的平均值4如圖6所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的，磁場方向垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點的電勢差為 。5.根椐法拉第電磁感應(yīng)定律E=/t推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線,即在BL，VL， VB條件下，如圖7所示，導(dǎo)線ab沿平行導(dǎo)軌以速度V勻速滑動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小的表達(dá)式E=BLV。 6如圖8所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m,左端接一電阻R=0.20,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑動時，求：（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小 （2）回路中感應(yīng)電流的大小【答案】 自主學(xué)習(xí)：1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢，叫做感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻2電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比，表達(dá)式E(單匝線圈)，En(多匝線圈)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時EBLv(B、L、v兩兩垂直)，EBLvsin_(v