江蘇省海安縣實驗中學2020屆高考物理復習 電磁感應學案（無答案）（通用）

1、第二課時 法拉第電磁感應定律及其應用 【學習目標】 理解計算感應電動勢的兩個公式E=BLv和E=的區(qū)別和聯(lián)系.【自主學習】1. 法拉第電磁感應定律.(1) 內(nèi)容:閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的成正比.(2) 公式:E=，其中n為線圈的.2. 部分導體切割磁感線時的感應電動勢.(1) 導體在勻強磁場中平動.一般情況:運動速度v和磁感線方向夾角為，則E=.常用情況:運動速度v和磁感線方向垂直，則E=.(2) 導體棒在勻強磁場中轉(zhuǎn)動.導體棒以端點為軸，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應電動勢E=(導體棒的長度為L，平均速度取中點位置線速度L/2).【課堂探究】活動一對法拉第

2、電磁感應定律的理解1.如圖所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)，（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。活動二導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電動勢的計算（1）導體平動切割磁感線運動產(chǎn)生感應電動勢2.如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場。方向垂直于

3、回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）A感應電流方向不變BCD段直線始終不受安培力C感應電動勢最大值EBavD感應電動勢平均值（2）導體轉(zhuǎn)動切割磁感線運動產(chǎn)生感應電動勢3.如圖所示，在磁感強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，OC之間連一個電阻R，導體框架與導體棒的電阻均不計，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是：A. B. C. D.【當場檢測】1.如圖，平行導軌間距為d，一端跨接一個電阻為R，磁場的磁感強度為B，方向與導軌所在平面垂直。

4、一根足夠長的金屬棒與導軌成角放置，金屬棒與導軌的電阻不計。當金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，通過電阻R的電流強度是（ ）A BCD2.如圖所示，兩根相距為的平行直導軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導軌電阻可忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于導軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度v（如圖）做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小，則（）A流過固定電阻R的感應電流由b到dB流過固定電阻R的感應電流由d到bC流過固定電阻R的感應電流由b到dD流過固定電阻R的感應電流由

5、d到b3.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距，導軌平面與水平面成=37角，下端連接阻值為的電阻勻強磁場方向與導軌平面垂直質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻消耗的功率為，求該速度的大小；(3)在上問中，若2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向(g取10rns2，sin370.6， cos370.8)4.如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為L=1 m，導軌左端連接一

6、個R=2的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題：（1）若施加的水平拉力恒為F=8N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少？ （3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，且從金屬棒開始運動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時間是多少？【鞏固訓練】1.水平面上兩根足夠長的金屬導

7、軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，如圖所示；金屬桿與導軌的電阻忽略不計，勻強磁場豎直向下用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖（取重力加速度g10m/s2）（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）若m0.5kg，L0.5m，R0.5；磁感應強度B為多大？（3）由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？2.如圖所示，兩條互相平行的光滑導軌位于水平面內(nèi)，距離為l0.2m，在導軌的一端接有阻值為R0.5的電阻，在x0處有一水平面垂直的均勻磁場，磁感應強度B0.5T一質(zhì)量為m0.1kg的金屬直桿垂直放置在導軌上，并以v02m/s的初速度進入磁場，在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a2m/s2、方向與初速度方