高中物理人教版 (新课标)选修34 法拉第电磁感应定律学案设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修34 法拉第电磁感应定律学案设计，共4页。学案主要包含了知识要点，典型例题，课堂检测等内容，欢迎下载使用。

【知识要点】
1、感应电动势： 。
产生感应电动势的导体相当于电源。
2、法拉第电磁感应定律： ， 这就是法拉第电磁感应定律。公式表示为： ，线圈有匝时 。
3、导体切割磁感线时的感应电动势公式： ，两两互相垂直，
如果导线的运动方向与导体本身是垂直的，但与磁感线方向成一夹角，
感应电动势公式为： 。
4、通电电路中，如果由于电磁感应而产生的感应电动势要削弱电路中的电源电动势，这个电
动势称 。
【典型例题】
例1、有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10，把一个电阻为990的电热器连接在它的两端，通过电热器的电流是多大？
例2、如图所示，直角三角形导线框固定在匀强磁场中，是一段长为、电阻为的均匀导线，和的电阻可不计，长度为。磁场的的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。现有一段长度为、电阻为的均匀导体杆架在导线框上，开始时紧靠，然后沿方向以恒定速度向端滑动，滑动中始终与平行并与导线框保持良好接触。(1)刚开始时，导线中的电流是多大？方向如何？(2)当滑过的距离为时，导线中的电流是多大？
例3、如图(a)所示，矩形线圈，长，宽，匝数，线圈回路总电阻，整个线圈平面均处于垂直于线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图所示。求：⑴线圈回路的感应电动势的大小；⑵在时线圈边所受安培力的大小。
【课堂检测】
1、关于某一闭合电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是( )
A、跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比
B、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比
C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化快慢成正比
D、跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比
2、如图所示，图甲中环形导线框的匝数，它的两个端点与电压表相连，导线框中的磁通量如图乙所示，则( )
A、
B、
C、
D、
3、半径为10㎝的圆形线圈共有100匝，垂直穿过线圈平面的匀强磁场的磁感应强度为0.5T。若此磁场在0.1s内方向转过90°，则这段时间内在线圈中产生的平均感应电动势的大小为 。
4、如图所示，两块水平放置的金属板，距离为，用导线与一个匝的线圈连接，将线圈置于方向竖直向上的磁场中，两板间有一个质量为、带正电荷量为的微粒，恰好处于静止状态，则磁通量对时间的变化率等于多少?
4.4 法拉第电磁感应定律
班级 姓名 学号
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大，感应电动势越大
B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C、穿过线圈的磁通量的变化越大，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，与轴的夹角为30°的匀强磁场磁感应强度为，一根长的金属棒在此磁场中运动时始终与轴平行。以下情况中，可在棒中得到大小为电动势的有( )
A、以速率向轴方向运动
B、以速率垂直磁场方向运动
C、以速率向轴方向运动
D、以速率向轴方向运动
３、喷气式飞机两翅翼端间的距离为，飞机最大速率为，飞机所在区域的地磁场磁感应强度大约为。那么，飞机在飞行过程中产生的最大电动势为 ，最小电动势为 。
４、如图示，一粗细均匀、电阻为的金属圆环，其直径为，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里，分布于整个环面，一根长也为、电阻为的金属棒对称地放在环上，并以速率匀速向左运动，当棒运动到环中间虚线所示的位置时，金属棒两端的电势差的大小为多少？
５、当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离是20.5km，卫星所在位置的地磁场为，沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度是7.6km/s，求缆绳中的感应电动势。
６、如图，矩形线圈在匀强磁场中绕轴转动时，线圈中的感应电动势是否变化？为什么？设线圈的两个边长分别是和，转动时角速度是，磁场的磁感应强度为。试证明：在图示位置时，线圈中的感应电动势为式中，为线圈面积。
７、如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。⑴A、B线圈中产生的感应电动势之比是多少？⑵两线圈中感应电流之比是多少？
８、如图所示，边长为0.1m的正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中，以AD边为轴匀速转动，初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90°，求：⑴线圈在1s内产生的感应电动势的平均值；⑵线圈在1s末时的感应电动势的大小。
９、图是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点间电动势E，就可以知道管中液体的流量Ｑ——单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为，磁感应强度为，试推出与Ｑ关系的表达式。假定管中各处液体的流速相同。