高三复习学案 法拉第电磁感应定律（一）知识与技能1. 知道什么叫感应电动势。2. 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别0、力0、E=AO/Ato3. 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。4. 知道E=BLvsin 0如何推得。5. 会用E=nAO/At和E=BLvsm 解决问题。（二）过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应屯动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。（三）情感、态度与价值观1. 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物上义思想。2. 了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神。一、【考点整合】1. 感应电动势（1）感应电动势：在电磁感应中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当丁魁，那部分导体的电阻相当于内阻.（2）感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律定律,即/= .2. 法拉第电磁感应定律（1）法拉第电磁感应定律 内容：电路中感应屯动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量变化率成正比.且与匝数成正比 公式：E= N竽 （N为线圈匝数）3. 、A O. A D/A t三个概念的区别磁通量O=BScos0,表示穿过这一平面的磁感线条数；磁通量的变化量24表示磁通量变化的多少； 磁通量的变化率仏t表示磁通量变化的快慢。大,及仏T不一定大;AP/AT大，及也不一定大.它 们的区别类似于力学中的v, AV及a=AV/At的区别.A思考|：公式N中AC可能由哪些因素变化引起？ （A的计算式）导体切割磁感线的情形（式中的L为有效长度：即导体在与v垂直的方向上的投影长度） 一般情况：运动速度卩和磁感线方向夹角为0,如图，则= BLVsin. 常用情况：运动速度卩和磁感线方向垂直，则E= BLV.（感应电动势最大） 导体棒在磁场中转动EBL v 1（平均速度等于中点位置线速度y =如图，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势屯势高低判断：O点屯势A点电势注意：上式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生 感应电动势；若电路是闭合的就会有感应电流产生. 不能决定E的大小，罟才能决定E的人小（匝数不变时），而罟与之间无大小上的必然联系 公式E=，涪用于求解平均值，E=BLv是定义式的特殊情况（导体棒切割类），一般求解的瞬时值。论述中正确的是：（）例1：穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如下图所示。下列关于回路中产牛:的感应屯动势的A图中回路产生的感应电动势恒定不变B图中回路产生的感应电动势一直在变大C图中回路0ti时间内产生的感应电动势小于在tit2时间内产生的感应电动势D图中回路产生的感应电动势先变小再变大例2.半径为厂、电阻为R的徂圆形线圈在边长为厶的正方形。比/外，匀强磁场充满 并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示.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, A）时刻线圈产生的感应电流为 例3：如图44-B5,水平光滑导轨的左侧接有定值电阳.，放在竖直向下的匀强磁场中，导体棒可以在导轨上无摩擦滑动，今给导体棒一个水平初速度，贝U：（）A. 导体棒做匀速直线运动B.导体棒做匀减速直线运动C. 导体棒运动过程中a端的电势高于b端D. 导体棒做加速度不断减小的减速运动 例4：在图中，设匀强磁场的磁感应强度B=0.10T,切割磁感线的导体棒的长度L=40cm,电阻为0.2Q,导体棒向右匀速运动的速度V=5.0m/s,电阻R=0.5Q,其它屯阻不计。试求: 感应电动势的人小 感应电流的人小 电源的路端电压.二、通过横截面电量q的计算（1） q = I = N RR从上可以得到：流过导体横截面的电量q只与回路电阻和磁通量变化量决定，与磁通量变化时间无关（课后作业 题3）小结：1、法拉第电磁感应定律E= N皆，用于求解平均值2、公式E=BLv是定义式的特殊情况（导体棒垂直切割，平动），一般求解的瞬时值。3、导体棒在磁场中转动垂玄切割时，E=BL v =BL2cd4、通过横截面屯量? = /.A/=-A/ = 7V ,屯量q只与回路电阻和磁通量变化量决定，与磁通量变化时间无关【课后作业】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人，感应电动势越人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. 如图所示，在磁感应强度B=1.2T的匀强磁场中，让导体PQ在U型导轨上以速度i）o=10 nVs向右匀速滑动, 两导轨间距离L=0.5 m,则产牛的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别为（）A. 0.6 V,由 P 向 QB. 0.6 V,市 Q 向 PC. 6V,由 P 向 QXXXxxx3.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀x X(7X x x c速拉出匀强磁场，若第D. 6 V, rflQ 向 P一次用0.3 s时间拉岀，外力所做的功为焰，通过导线截面的电量为牛；第一次用0.9 s时间拉出，外力做的功为 仍，通过导体截面的电量为？2，贝“）A.q02 B. WX昭，q=q? D. WxW2, qQq?：xx x |x x ; |4. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂区上 .W.,关于线圈中产生 的感应屯动势和感应屯流，下列表述正确的是（）A.感应电动势的大小与线圈的徂数无关C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大D.感应电流产牛的磁场方向与原磁场方向始终相同5.如图6所示，RQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平 面，MN线与线框的边成45角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流感应电流最大A.当E点经过边界MN时,B.当P点经过边界MN时,感应电流最大C.当F点经过边界MN时,感应电流最大PFQMX XX xBD.当Q点经过边界MN时,感应电流最大x XX X :F: x 脅 xV 7:x xx x XXXX XXXXN6. 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论止确的是()A.感应电流方向发生变化B. CD段宜线始终不受安培力_ 1C. 感应电动势最大值E=BavD.感应电动势平均值E = -nBav47、如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个屯阻R,导体框架与导体电阻均不计，0C以角速度3逆时针匀速转动，则电路中产生的电流是 &如图所示，导体框内有一垂直于框架平而的匀强磁场,磁场的磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Q,R2=2Q,导体ARIBR 工B棒AB的电阻为r=0.8Q其余部分电阻均不计.导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB棒以10m / s速度沿着导休框向右匀速移动时，求：(1)判断A、B两点电势的高低(2)所需水平外力F大小和通过R?上的电流129、如图(a)所示，一个电阻值为匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻心连接成闭合回路.线圈的半径为 S在线圈中半径为的圆形区域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/变化的关系图线如图 所示.图线与横、纵轴的截距分别为和弘 导线的电阻不计.求0至勺时间内：(1) 通过电阻Ri上的电流大小和方向；(2) 通过电阻R、上的电荷量q及电阻川上产生的热量.