四川省广安市岳池县第一中学高中物理《1.3 法拉第电磁感应定律》学案 教科版选修3-2VIP免费

学案2法拉第电磁感应定律[学习目标定位]1.能区别磁通量Φ，磁通量的变化ΔΦ和磁通量的变化率.2.能记住法拉第电磁感应定律及其表达式.3.能运用E＝和E＝BLv解题．1．在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是穿过________电路的________发生变化．2．磁通量发生变化的方式：_________变化、闭合电路的__________变化、__________和________________均变化．一、感应电动势1．由电磁感应产生的电动势叫做______________.产生电动势的那部分导体相当于电源．2．不管电路是否闭合，只要穿过电路的____________，电路中就有感应电动势．如果电路是_______的，就有感应电流；如果电路是断开的，则不会形成感应电流，但感应电动势____________二、法拉第电磁感应定律1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的__________成正比．2．表达式为E＝n，其中n是______________三、导线切割磁感线产生的感应电动势当导线切割磁感线产生感应电动势时，E=__________(B、L、v两两垂直时)，E=___________(v⊥L，但v与B夹角为α).一、法拉第电磁感应定律[问题设计]1．在图1所示实验中，以相同速度分别将一根和两根条形磁铁快速插入或拔出螺线管，灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同？可以得出什么结论？图12．在图1所示实验中，保证磁通量变化相同，将两根条形磁铁快速或慢速插入螺线管，灵敏电流计指针的偏转角度有什么不同？可以得出什么结论？1[要点提炼]1．E＝n中n为_________，ΔΦ总是取___________．(1)E只决定于磁通量的变化率，而与Φ、ΔΦ无关．①Φ很大时，可能很小，也可能很大；②Φ＝0时，可能不为0.(2)E适用于任何情况下电动势的计算，但一般用于求Δt时间内的平均值．2．常见感应电动势的计算式有：(1)线圈面积S不变，磁感应强度B均匀变化：E＝n·S.(为B－t图像上某点切线的斜率)(2)磁感应强度B不变，线圈面积S均匀变化：E＝nB·.3．如果电路中磁通量发生变化，但电路没有闭合，这时虽然没有__________，但感应电动势依然存在．二、导线切割磁感线产生的感应电动势[问题设计]如图2所示，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为l，ab以速度v匀速切割磁感线，求回路中产生的感应电动势．图2[要点提炼]1．当导体平动_________切割磁感线时，即B、l、v两两垂直时(如图3所示)E＝Blv.图32．公式中l指__________：即导体在与v垂直的方向上的投影长度．图4图4甲中的有效切割长度为：l＝sinθ；图乙中的有效切割长度为：l＝；图丙中的有效切割长度为：沿v1的方向运动时，l＝R；沿v2的方向运动时，l=__________.[延伸思考]如图5所示，如果长为l的直导线的运动方向与直导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一个夹角θ(θ≠90°)，则此时直导线上产生的感应电动势表达式是什么？图52一、法拉第电磁感应定律的理解例1下列几种说法中正确的是()A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大二、公式E＝n的应用例2一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是______Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是_______V.例3如图6中甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计，求0至t1时间内通过电阻R1上的电流大小．图6三、公式E＝BLv的应用例4试写出如图7所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式[导线长均为l，速度为v，磁感应强度均为B，图(3)、(4)中导线垂直纸面]．图71．(对法拉第电磁感应定律的理解)穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则()A．线圈中感应电动势每秒增加2V3B．线...