《法拉第電磁感應(yīng)定律》導(dǎo)學(xué)案2

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1、《法拉第電磁感應(yīng)定律》導(dǎo)學(xué)案1．由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻．2．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這個(gè)電路的磁通量的變化率成正比，表達(dá)式E＝(單匝線圈)，E＝n(多匝線圈)．當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)E＝BLv(B、L、v兩兩垂直)，E＝BLvsin_α(v⊥L但v與B夾角為α)．3．關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．電源電動(dòng)勢(shì)就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源C．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒(méi)有感應(yīng)電流就一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．電路中有電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案　B解析　電

2、源電動(dòng)勢(shì)的來(lái)源很多，不一定是由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，如果沒(méi)有感應(yīng)電流，也可以有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C錯(cuò)誤；電路中的電流可能是由化學(xué)電池或其它電池作為電源提供的，所以有電流不一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．4．穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少2Wb，則(　　)A．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2VB．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2VC．線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變答案　D圖15．穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間的變化如圖1所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的時(shí)間是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．0～2sB．2s～4sC．4s～

3、6sD．6s～10s答案　C解析　Φ－t圖象中，圖象斜率越大，越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大．【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一　公式E＝n的理解1．一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是________Wb；磁通量的平均變化率是________Wb/s；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是________V.答案　4×10－4　8×10－3　1.6解析　磁通量的變化量是由磁場(chǎng)的變化引起的，應(yīng)該用公式ΔΦ＝ΔBSsinα來(lái)計(jì)算，所以ΔΦ＝ΔBSsinα＝(0.5－0.1)

4、×20×10－4×0.5Wb＝4×10－4Wb磁通量的變化率為＝Wb/s＝8×10－3Wb/s，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝n＝200×8×10－3V＝1.6V點(diǎn)評(píng)　要理解好公式E＝n，首先要區(qū)分好磁通量Φ，磁通量的變化量ΔΦ，磁通量的變化率，現(xiàn)列表如下：物理量單位物理意義計(jì)算公式磁通量ΦWb表示某時(shí)刻或某位置時(shí)穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)的多少Φ＝B·S⊥磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過(guò)程中穿過(guò)某一面積的磁通量變化的多少ΔΦ＝Φ2－Φ1磁通量的變化率Wb/s表示穿過(guò)某一面積的磁通量變化的快慢＝特別提醒?、賹?duì)Φ、ΔΦ、而言，穿過(guò)一匝線圈和穿過(guò)n匝是一樣的

5、，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則不一樣，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與匝數(shù)成正比．②磁通量和磁通量的變化率的大小沒(méi)有直接關(guān)系，Φ很大時(shí)，可能很小，也可能很大；Φ＝0時(shí)，可能不為零．2．下列說(shuō)法正確的是(　　)A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B．線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C．線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大答案　D解析　線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝n，即E與成正比，與Φ或ΔΦ的大小無(wú)直接關(guān)系．磁通量變化得越快，即越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故只有D正確．點(diǎn)評(píng)　正確理解決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的

6、因素是磁通量的變化率，這是分析本題的關(guān)鍵．知識(shí)點(diǎn)二　公式E＝BLvsinα的理解3．如圖2所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根跟磁場(chǎng)垂直長(zhǎng)20cm的導(dǎo)線以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向垂直導(dǎo)線與磁感線成30°角，則導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______．圖2答案　0.2V解析　E＝Blvsin30°＝(1×0.2×2×sin30°)V＝0.2V點(diǎn)評(píng)　(1)當(dāng)導(dǎo)體平動(dòng)垂直切割磁感線時(shí)，即B、L、v兩兩垂直時(shí)(如圖所示)E＝BLv.(2)當(dāng)導(dǎo)體平動(dòng)但不垂直切割磁感線時(shí)即v與B有一夾角α，如右圖所示，此時(shí)可將導(dǎo)體的速度v向垂直于磁感線和平行于磁感線兩個(gè)方向分解，則分速度v2

7、＝vcosα不使導(dǎo)體切割磁感線，使導(dǎo)體切割磁感線的是分速度v1＝vsinα，從而使導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv1＝BLvsinα.特別提醒　不要死記公式，要理解含意vsinα是導(dǎo)體切割磁感線的速度．4．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為l的金屬棒OA在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示，求：金屬棒OA上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．圖3答案　Bl2ω解析　由v＝rω，可知各點(diǎn)處速度與該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離r成正比，速度都與棒垂直，我們可以求出棒OA上各點(diǎn)的平均速度＝ω，即與棒中點(diǎn)的速度相同．(只有成正比例的量，中點(diǎn)值才等于平均