電磁感應(yīng)中的兩類情況導(dǎo)學(xué)案

1、4.5電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用新課標(biāo)要求教學(xué)目標(biāo)：1知道感生電場。2知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)重點感生電動勢與動生電動勢的概念。教學(xué)難點對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。新課導(dǎo)學(xué)1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場與感生電動勢教材圖4.5-1，穿過閉合回路的磁場增強，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運動呢？ 什么是感生電動勢？ 感生電場的方向應(yīng)如何判斷？提示：回想一下，感應(yīng)電流的方向如何判斷？電流的方向與電荷移動的方向有何關(guān)系？ 若導(dǎo)體中的自由電荷是負(fù)電荷，能否用楞次定律判定？下面通過例題看一下這方面的應(yīng)用。閱讀教材19頁并完成下列問題：a被加速的電子帶什

2、么電？ b電子逆時針運動，等效電流方向如何？ c加速電場的方向如何？ d使電子加速的電場是什么電場？ e電磁鐵的磁場怎樣變化才能產(chǎn)生順時針方向的感生電場？為什么？ 2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力與動生電動勢閱讀教材第20頁的思考與討論完成書后問題（1、2、3、4）及下列問題：什么是動生電動勢？ 如圖所示，導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。 實例探究感生電場與感生電動勢磁場變強【例1】 如圖所示，一個閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是（ ）A磁場變化時，會在在空間中激發(fā)一種電場B使電荷定向移動形成電流的力是磁場力C使電荷

3、定向移動形成電流的力是電場力D以上說法都不對洛侖茲力與動生電動勢【例2】如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（ ）A因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的綜合應(yīng)用【例3】如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd靜止不動，則ab桿應(yīng)向_運動，速度大小為_，作用于ab桿上的外力大小

4、為_ lRBab【例4】如圖所示，豎直向上的勻強磁場在初始時刻的磁感應(yīng)強度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平導(dǎo)軌的電阻和摩擦阻力均不計，導(dǎo)軌寬為0.5m，左端所接電阻R= 0.4。在導(dǎo)軌上l=1.0m處的右端擱一金屬棒ab，其電阻R0=0.1，并用水平細(xì)繩通過定滑輪吊著質(zhì)量為M = 2kg 的重物，欲將重物吊起，問：（1）感應(yīng)電流的方向（請將電流方向標(biāo)在本題圖上）以及感應(yīng)電流的大小；（2）經(jīng)過多長時間能吊起重物。【分層練習(xí)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類問題 （ ）1.關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的下列說法中，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)電動勢一定越大B線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動

5、勢一定越大C線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大（ ）2.如圖4-5-8所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面下面對于兩管的描述中可能正確的是AA管是用塑料制成的，B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的（ ）3.在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)，固定著同種導(dǎo)線制成的同心金屬圓環(huán)A、B，環(huán)半徑為RB=2RA。當(dāng)磁

6、場隨時間均勻變化時，兩環(huán)中感應(yīng)電流IA：IB為A.1：2 B.2：1 C.1：4 D.4：14.在勻強磁場中有一接有電容器的回路，已知C=30F，L1=5cm，L2=8cm，磁場以5×10-2T/s的速率增強，則電容器上板帶（ ）A、正電，帶電量為2×10-9C B、正電，帶電量為6×10-9CC、負(fù)電，帶電量為4×10-9C D、負(fù)電，帶電量為6×10-9C5如圖4-5-10所示，相距為L，在足夠長度的兩條光滑平行導(dǎo)軌上，平行放置著質(zhì)量和電阻均相同的兩根滑桿ab和cd，導(dǎo)軌的電阻不計，磁感強度為B的勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下，開始時

7、，ab和cd都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)ab桿上作用一個水平方向的恒力F，下列說法中正確的是（ ） Acd向左運動 Bcd向右運動Cab和cd均先做變加速運動，后作勻速運動Dab和cd均先做變加速運動，后作勻加速運動6如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，此粒子的動能將（ ）A不變 B增加 C減少 D以上情況都可能7穿過一個電阻為l 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ）A線圈中的感應(yīng)電動勢一定是每秒減少2 V B線圈中的感應(yīng)電動勢一定是2 VC線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少2 A D線圈中的感應(yīng)電流一定是2 A8如圖所示，面積為0

8、.2 m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方問垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6，線圈電阻R2=4，求：（1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動勢；（2）a、b兩點間電壓Uab9如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強度已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，把線圈放在被測勻強磁場中，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感應(yīng)強度B多大？10.在寬為0.5m

9、的平行導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一個有效電阻為r=0.6的直導(dǎo)體，在導(dǎo)軌的兩端分別連接兩個電阻R1=4、R2=6，其它電阻不計。整個裝置處在垂直導(dǎo)軌向里的勻強磁場中，如圖4-5-13所示，磁感應(yīng)強度B=0.1T。當(dāng)直導(dǎo)體在導(dǎo)軌上以v=6m/s的速R1× × × ×× × × ×× × × R2V度向右運動時, 求:直導(dǎo)體棒兩端的電壓和流過電阻R1和R2的電流大小。 11.如圖4-5-14所示，長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直求：將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，拉力F的大小拉力的功率P拉力做的功W線圈中產(chǎn)生的電熱Q通過線圈某一截面的電荷量q【思考題】（選做）12. 如圖所示，光滑導(dǎo)軌寬0.4 m，ab金屬棒長0.5m，均勻變化的磁場垂直穿