人教版 (新课标)选修34 法拉第电磁感应定律教案及反思

【教学目标】

1、知识与技能：

（1）、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。

（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Φ、ΔΦ、。

（3）、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。

（4）、知道E=BLvsinθ如何推得。

（5）、会用解决问题。

2、过程与方法

（1）、经历学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。

（2）、通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。

3、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主义思想。

（2）、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生把握主要矛盾。

　例1法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （     ）

A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比

B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比

C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比

D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比

练习 1.一个200匝、面积200cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是                ，磁通量的变化率是                     ，线圈中感应电动势的大小是            。

例题3、如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R＝0.2Ω，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。

问1：将上题的框架竖直倒放，使框平面放成与水平成30°角，不计阻力，B垂直于框平面，求v？

问2：上题中若ab框间有摩擦阻力，且μ＝0.2，求v？

问3：若不计摩擦，而将B方向改为竖直向上，求v？

问4：若此时再加摩擦μ＝0.2，求v？

问5：如图所示在问2中的BC中间加ε＝0.3v、r＝0.8Ω的电池，求v？

问6：上题中若有摩擦，μ＝0.2，求v？

问7：B改为竖直向上，求v？

问8：将电池ε反接时的各种情况下，求v

练习1、一导体棒长为40cm，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中做切割磁感线运动，速度为5m/s，棒在运动中能产生的最大感应电动势为                        ------ V。

2、关于某一闭合电路中感应电动势的大小E，下列说法中正确的是 （  ）

　　A、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比

　　B、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比

　　C、E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化快慢成正比

　　D、E跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比

3、关于电磁感应，下列说法中正确的是（  ）

　　A、导体相对磁场运动，一定会产生电流

　B、导体切割磁感线，一定会产生电流

   　C、闭合电路切割磁感线就会产生电流

   　D、穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定会产生感应电动势

4、如图4-4-5所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是()                  

A、越来越大 B、越来越小        C、保持不变       D、无法判断

5、穿过一个单匝线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2Wb，则（）

　　A、线圈中的感应电动势每秒钟增加2V           B、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V

　　C、线圈中的感应电动势始终为2V                D、线圈中不产生感应电动势

6、如图4-4-6所示，让线圈abcd从高为h处下落后，进入匀强磁场，从cd边开始进入磁场，到ab边刚进入磁场的这一段时间内，在下列几种表示线圈运动的v-t图象中，不可能的是（      ）

7、将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有   （    ）

A.磁通量的变化率       B.感应电流的大小    C.消耗的机械功率        D.磁通量的变化量

E.流过导体横截面的电荷量

8、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流  （    ）

A.线圈沿自身所在平面运动     B.沿磁场方向运动

C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动

9、一个N匝的圆线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是   （   ）

A.将线圈匝数增加一倍           B.将线圈面积增加一倍

C.将线圈半径增加一倍           D.适当改变线圈的取向

10、如图1所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab和cd间滑动并接触良好；设磁感应强度为B，ef长为L，在Δt时间内向左匀速滑过距离Δd，由电磁感应定律E=n可知，下列说法正确的是（    ）

A、当ef向左滑动时，左侧面积减少L·Δd,右侧面积增加L·Δd，因此E=2BLΔd/Δt

B、当ef向左滑动时，左侧面积减小L·Δd，右侧面积增大L·Δd，互相抵消，因此E=0

C、在公式E=n中，在切割情况下，ΔΦ=B·ΔS，ΔS应是导线切割扫过的面积，     因此E=BLΔd/Δt

D、在切割的情况下，只能用E=BLv计算，不能用E=n计算

11、在南极上空离地面较近处，有一根与地面平行的直导线，现让直导线由静止自由下落，在下落过程中，产生的感应电动势（    ）

A、增大              B、减小              C、不变              D、无法判断

能力提升：

12、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将  （     ）

A.越来越大 B.越来越小    C.保持不变  D.无法确定

13、如图所示，C是一只电容器，先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦，则ab以后的运动情况可能是（     ）

A.减速运动到停止    B.来回往复运动

C.匀速运动                    D.加速运动

14、一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（    ）

A、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s

B、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零

C、在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V

D、在第3 s末线圈中的感应电动势等于零

15粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图4-3-12所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（  ）

16、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2,则（    ）

A、W1<W2,q1<q2                          B、W1<W2,q1=q2

C、W1>W2,q1=q2                           D、W1>W2,q1>q2

17、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为____________________.

18、在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和

I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB（    ）

A、匀速滑动时，I1=0，I2=0                

B、匀速滑动时，I1≠0,I2≠0

C、加速滑动时，I1=0,I2=0                  

D、加速滑动时，I1≠0,I2≠0

19、如图4-3-10所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10 cm、电阻为1.0 Ω、质量为0.1 kg的金属环以10 m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5 T.经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了3.2 J的电热，则此时圆环的瞬时速度为___________m/s；瞬时加速度为___________ m/s2.[高考学习网]

20、如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同.图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处.若两导轨的电阻不计，则（    ）

A、杆由O到P的过程中，电路中电流变大

B、杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大

C、杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变

D、杆通过O处时，电路中电流最大