【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第一章 电磁感应 电磁感应规律的应用学案 粤教版选修3-2VIP专享

学案 6 电磁感应规律的应用[学习目标定位] 1.知道法拉第电机的原理.2.掌握转动切割产生感应电动势的计算.3.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.4.理解电磁感应中的能量转化，并会应用能量观点分析电磁感应问题．1．感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判断，其中后者仅适用于导体切割磁感线的情况．2．感应电动势的大小可以用公式 E＝n 或 E＝BLv 进行计算，其中前者一般用来计算平均电动势，后者一般计算瞬时电动势．3．闭合电路中电源电动势 E、内电压 U 内、外电压(路端电压)U 外三者之间的关系为 E＝U 内＋U 外，其中电源电动势 E 的大小等于电源未接入电路时两极间的电势差．4．做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量被转化，功是能量转化的量度．几种常见的功能关系(1)合外力所做的功等于物体动能的变化．(2)重力做的功等于重力势能的变化．(3)弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．(4)除了重力和系统内弹力之外的其他力做的功等于机械能的变化．(5)电场力做的功等于电势能的变化．(6)安培力做的功等于电能的变化．5．电流通过导体时产生的热量 焦耳定律：Q＝I2Rt.一、法拉第电机法拉第圆盘可看作是由无数根长度等于半径的紫铜辐条组成，当圆盘转动时，辐条切割磁感线产生电动势．当电路闭合时产生电流，在电源内部电流方向从电源负极流向正极．二、电磁感应中的能量转化电磁感应现象中产生的电能是通过克服安培力做功转化而来的，而这些电能又通过电流做功而转化为其他形式的能．因此，电磁感应现象符合能量守恒定律.一、法拉第电机[问题设计]1．参考课本法拉第圆盘发电机的构造图，简单说明法拉第圆盘发电机产生电流的原因．答案 法拉第电机的圆盘是由无数根辐条组成的，每根辐条做切割磁感线运动，产生感应电动势，电路闭合时产生感应电流．12．法拉第圆盘发电机的工作原理可以等效为一根导体棒在磁场中转动，如图 1 所示：当将导体棒和电阻组成闭合电路时，电路的哪部分相当于电源？电源的正极和负极在电路的哪个位置？电源内部电流方向如何？图 1答案 ab 导体棒相当于电源，a 是电源正极，b 是电源负极，电源内部电流由负极流向正极．[要点提炼]1．导体棒绕一端为轴转动切割磁感线：由 v＝ωr 可知各点线速度随半径按线性规律变化，切割速度用中点的线速度替代，即 v＝ω 或 v＝.感应电动势 E＝Bl2ω.2．电磁感应中的电路问题处理思路：(1)明确哪部分导体或电路产生...