山东省菏泽一中高中物理 法拉第电磁感应定律的应用导学案 新人教版选修3-2

山东省菏泽一中高二物理选修 3-2 导学案：法拉第电磁感应定律的应用教学目标：1.能用法拉第电磁感应定律 E＝n 计算感应电动势2.能用公式 E＝Blv 计算感应电动势.一、基础导引1．关于电磁感应，下述说法正确的是( )A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2．试计算下列几种情况下的感应电动势．(1)平动切割① 如图 1(a)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，棒以速度 v 垂直切割磁感线时，感应电动势 E＝________.图 1② 如图(b)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，棒运动的速度 v 与磁场的方向成 θ 角，此时的感应电动势为 E＝________.(2)转动切割如图(c)，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，长为 l 的导体棒绕一端为轴以角速度 ω 匀速 转动，此时产生的感应电动势 E＝____________.(3)有效切割长度：即导体在与 v 垂直的方向上的投影长度．试分析图 2 中的有效切割长度．图 2甲图中的有效切割长度为：____________；乙图中的有效切割长度为：________；丙图中的有效切割长度：沿 v1的方向运动时为________；沿 v2的方向运动时为______．二、典例剖析.对“Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt”的意义理解错误例 1 半径为 r、电阻为 R 的 n 匝圆形线圈在边长为 l 的正方形abcd 外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图 91图 9甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆形线圈磁通量的变化率为______，t0时刻线圈产生的感应电流为______．例 2：如图 7-7 所示，两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为 θ的绝缘斜面上，两导轨间距为 L。M、P 两点间接有电阻值为 R 的电阻，一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场 方向垂直斜面向下。导轨和金 属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接 触良好，不计它们之间的摩擦。求：⑴ 在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v 时杆中的电流及杆的加速度大小；⑵ 在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。例 2：如图 7-2 所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度 V0抛出，设整 个过程中，棒的取向不变，不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是（ ）A．越来越大 B．越来越小C．保持不变 D．无法判断27-7图 7-87-2