江苏省 2011 届高三物理一轮教案法拉第电磁感应定律 自感教学目标:1.熟练掌握法拉第电磁感应定律,及各种情况下感应电动势的计算方法。2.知道自感现象及其应用,日光灯教学重点:法拉第电磁感应定律教学难点:法拉第电磁感应定律的应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即tkE,在国际单位制中可以证明其中的 k=1,所以有tE。对于 n 匝线圈有tnE。在导线切割磁感线产生感应电动势的情况下,由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是:E=BLvsinα(α 是 B 与 v 之间的夹角)。【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,⑴拉力 F 大小; ⑵拉力的功率 P; ⑶拉力做的功 W; ⑷线圈中产生的电热 Q ;⑸通过线圈某一截面的电荷量 q 。解:这是一道基本练习题,要注意要注意所用的边长究竟是 L1还是 L2 ,还应该思考一下所求的各物理量与速度 v 之间有什么关系。⑴vRvLBFBILFREIvBLE22222,,,⑵22222vRvLBFvP⑶vRvLLBFLW12221⑷vWQ⑸ RtREtIq与 v 无关1FL1L2Bv特别要注意电热 Q 和电荷 q 的区别,其中Rq与速度无关!(这个结论以后经常会遇到)。【例 2】如图所示,竖直放置的 U 形导轨宽为 L,上端串有电阻 R(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒 ab 的质量为 m,与导轨接触良好,不计摩擦。从静止释放后 ab 保持水平而下滑。试求 ab 下滑的最大速度 vm解:释放瞬间 ab 只受重力,开始向下加速运动。随着速度的增大,感应电动势 E、感应电流 I、安培力 F 都随之增大,加速度随之减小。当 F 增大到 F=mg时,加速度变为零,这时 ab 达到最大速度。 由mgRvLBFm 22,可得22LBmgRvm 点评:这道题也是一个典型的习题。要注意该过程中的功能关系:重力做功的过程是重力势能向动能和电能转化的过程;安培力做功的过程是机械能向电能转化的过程;合外力(重力和安培力)做功的过程是动能增加的过程;电流做功的过程是电能向内能转化的过程。达到稳定速度后,重力势能的减小全部转化为电能,电流做功又...