高中物理電磁感應(yīng)教案

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:法拉第電磁感應(yīng)定律。

第2課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律

基礎(chǔ)知識(shí)歸納
1.法拉第電磁感應(yīng)定律
(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比.
(2)表達(dá)式：E＝NΔΦ/Δt.
2.對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解
(1)E＝NΔΦ/Δt中，N為線圈匝數(shù)，本式是確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普遍規(guī)律，回路可以不閉合.
(2)E＝NΔΦ/Δt中，ΔΦ總是取絕對(duì)值，E的大小是由線圈匝數(shù)及磁通量的變化率決定的，與Φ或ΔΦ的大小無(wú)必然聯(lián)系.
(3)E＝NΔΦ/Δt一般用以求Δt時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，依I＝E/R及q＝IΔt可進(jìn)一步求平均電流及Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路某橫截面積的電荷量，但一般不能依平均電流計(jì)算電路中電流所做的功以及電路中產(chǎn)生的電熱.
(4)ΔΦ/Δt的常見(jiàn)幾種計(jì)算式：ΔΦ/Δt＝BΔS/Δt＝SΔB/Δt.
3.導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(1)E＝BLv
(2)E＝BLvsinθ
4.對(duì)E＝BLv的理解
(1)上式只適用于導(dǎo)體各點(diǎn)以相同速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的情況，且L、v與B兩兩垂直.
(2)當(dāng)L垂直B、L垂直v，而v與B成θ角時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝BLvsinθ.
(3)若導(dǎo)線是曲折的，或L與v不垂直時(shí)，則L應(yīng)為導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)v、B所決定平面的垂線上的投影長(zhǎng)度，如右圖所示，三種情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同.
(4)公式E＝BLv中，若v為一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若v為某時(shí)刻的切割速度，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(5)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，E＝BLv平＝12BL2ω.
重點(diǎn)難點(diǎn)突破
一、兩種求電動(dòng)勢(shì)的方法E＝NΔΦ/Δt和E＝BLvsinθ有什么不同
1.研究對(duì)象不同：前者是一個(gè)回路(不一定閉合)，后者是一段直導(dǎo)線(或能等效為直導(dǎo)線).
2.適用范圍不同：E＝NΔΦ/Δt具有普遍性，BLvsinθ只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況.前者計(jì)算的是在Δt時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，只有當(dāng)Δt→0或磁通量的變化率是恒定不變時(shí)，它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)；E＝Blvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度，則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，若v為平均速度，算出的就是平均電動(dòng)勢(shì).
二、什么是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)
1.由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分的導(dǎo)體相當(dāng)于電源；由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，磁場(chǎng)穿過(guò)的線圈部分相當(dāng)于電源.
2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)具有相對(duì)性
動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的劃分，在某些情況下只有相對(duì)意義.將條形磁鐵插入線圈中，如果在相對(duì)于磁鐵靜止的參考系內(nèi)觀察，磁鐵不動(dòng)，空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)也沒(méi)有發(fā)生變化，而線圈在運(yùn)動(dòng)，線圈中的電動(dòng)勢(shì)是動(dòng)生的；但是，如果在相對(duì)于線圈靜止的參考系內(nèi)觀察，則看到磁鐵在運(yùn)動(dòng)，引起空間磁場(chǎng)發(fā)生變化，因而，線圈中的電動(dòng)勢(shì)又是感生的.在這種情況下，究竟把電動(dòng)勢(shì)看做是動(dòng)生的還是感生的，決定于觀察者所在的參考系.然而，并不是在任何情況下都能通過(guò)轉(zhuǎn)換參考系把一種電動(dòng)勢(shì)歸結(jié)為另一種電動(dòng)勢(shì).不管是對(duì)哪一種電動(dòng)勢(shì)，法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律都成立.
三、怎樣求解導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)
方法一：利用公式E＝NΔΦ/Δt
設(shè)導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，則在t時(shí)間內(nèi)，其掃過(guò)一扇形面積S＝12ωtL2
則由公式得E＝=BωL2
方法二：利用公式E＝BLv
上圖中O點(diǎn)速度v0＝0，A點(diǎn)速度vA＝ωL
則由公式E＝BLv，其中v取平均速度，得
E＝BL12ωL＝12BωL2
典例精析
1.感生電動(dòng)勢(shì)的求解
【例1】如圖甲所示，在周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一垂直于磁場(chǎng)、半徑為r＝1m、電阻為R＝3.14Ω的金屬單匝圓型線圈，若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎较颍珺垂直于紙面向里為正，當(dāng)磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流圖象正確的是()

【解析】首先由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，在0～1s內(nèi)，磁通量正向增大，感應(yīng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，電流為逆時(shí)針，為正向電流，又由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nS得E＝2πr2，I＝ER得I＝2A，在1s～3s內(nèi)，磁場(chǎng)正向減小，感應(yīng)電流為負(fù)，故答案選B.
【答案】B
【思維提升】線圈面積不變時(shí)，磁場(chǎng)均勻變化會(huì)產(chǎn)生一恒定電流，還應(yīng)注意電流方向隨時(shí)間變化.
【拓展1】?jī)蓚€(gè)用相同材料制成的粗細(xì)相同的圓環(huán)如圖所示連接，其半徑之比rA∶rB＝2∶1.先單獨(dú)將A環(huán)置于均勻變化的磁場(chǎng)中，測(cè)得P、Q兩點(diǎn)間電壓為U1，再單獨(dú)將B環(huán)置于同一均勻變化的磁場(chǎng)中，測(cè)得P、Q兩點(diǎn)間的電壓為U2，則U1∶U2＝2∶1(連接處電阻不計(jì)).
【解析】當(dāng)單獨(dú)將A環(huán)置于磁場(chǎng)中時(shí)，A環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝SA，U1＝ERA＋RBRB＝πr2ARBRA＋RB
RB∶RA＝rB∶rA＝1∶2
當(dāng)單獨(dú)讓B環(huán)置于磁場(chǎng)中時(shí)，B環(huán)相當(dāng)于電源，此時(shí)P、Q兩點(diǎn)間的電壓為A環(huán)電阻上的分電壓，有
U2＝πr
故
2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的求解
【例2】如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T，方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并指出a、b哪端電勢(shì)高；
(2)回路中感應(yīng)電流的大??；
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小.
【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv＝0.40×0.50×4.0V＝0.80V
根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒪→a，所以a端電勢(shì)高.
(2)感應(yīng)電流大小為I＝ER＝0.800.20A＝4.0A
(3)由于ab棒受安培力，故外力
F＝ILB＝4.0×0.50×0.40N＝0.80N
故外力的大小為0.80N
【思維提升】把產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)部分當(dāng)做電源，電源正極就是電勢(shì)較高的點(diǎn).ab棒受力平衡是因?yàn)橥饬εc安培力等大反向，可用二力平衡求出外力.
【拓展2】若將例2中右圖改為如圖所示，其他條件不變，試探究分析：
(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
(2)回路中感應(yīng)電流的大??；
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小和方向.比較一下，兩種情況相同嗎？
【解析】(1)能夠引起感應(yīng)電流的電動(dòng)勢(shì)是ab間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，有效切割長(zhǎng)度不是L，而是＝2L
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得
E＝2BLv＝2×0.40×0.50×4.0V＝1.6V
(2)感應(yīng)電流大小I＝ER＝0.160.20A＝8.0A
(3)外力F＝I2LB＝3.2N，外力F的方向與v相同.通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，兩種情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均增加了1倍，外力F增加到4倍，外力方向也發(fā)生了改變.

3.平均電動(dòng)勢(shì)、瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)及電動(dòng)勢(shì)有效值
【例3】如圖所示，邊長(zhǎng)為a，總電阻為R的閉合正方形單匝線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線與線框平面垂直.當(dāng)線框由圖示位置以ω的角速度轉(zhuǎn)過(guò)180°角的過(guò)程中，
(1)磁通量變化量為多大？
(2)線框中的平均電動(dòng)勢(shì)多大？平均電流多大？
(3)流過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量是多少？
(4)線框中產(chǎn)生多少熱量？
【解析】(1)ΔΦ＝BS－(－BS)＝2Ba2
(2)E－＝＝
I－＝E－R＝
(3)q＝I－Δt＝＝
(4)Q＝Δt，注意，此時(shí)E必須用有效值，故
Q＝()2Δt/R＝＝
【思維提升】流過(guò)橫截面的電荷量可以用平均電流求解，但線框發(fā)熱量不能用平均電流，而要用有效值求解.
【拓展3】如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正方形閉合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始時(shí)刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后轉(zhuǎn)過(guò)120°角，求：
(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在t時(shí)間內(nèi)的平均值；
(2)轉(zhuǎn)過(guò)120°角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值.
【解析】(1)因?yàn)棣?＝Ba2，Φ2＝－12Ba2
所以ΔΦ＝32Ba2
則E－＝＝
(2)線框轉(zhuǎn)過(guò)120°這一時(shí)刻，CD邊的線速度v＝，速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角θ＝60°，所以E瞬＝BLvsinθ＝
易錯(cuò)門(mén)診
4.電磁感應(yīng)中電勢(shì)高低的判斷
【例4】如圖所示，圓形線圈中串聯(lián)了一個(gè)平行板電容器，線圈內(nèi)有磁場(chǎng)，磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化.以垂直紙面向里的磁場(chǎng)為正，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，在平行板電容器中點(diǎn)釋放一個(gè)電子，若電子在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)碰到板，關(guān)于電子在一個(gè)周期內(nèi)的加速度的判斷正確的是()
A.第二個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向上，大小越來(lái)越小
B.第二個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向上，大小越來(lái)越大
C.第三個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向下，大小越來(lái)越大
D.第三個(gè)T/4內(nèi)，加速度方向向下，大小越來(lái)越小
【錯(cuò)解】第二個(gè)T/4內(nèi)，磁通量正向減小，感應(yīng)磁場(chǎng)與原方向相同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針，故上板電勢(shì)高，帶正電，電子加速度向上，磁通量減小，電子加速度越來(lái)越小，A對(duì)，第三個(gè)T/4內(nèi)，磁通量垂直向外增大，電動(dòng)勢(shì)也為順時(shí)針，加速度仍然向上，故C、D均錯(cuò)，B對(duì).
【錯(cuò)因】把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分回路當(dāng)成外電路處理.
【正解】第二個(gè)1/4周期內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度向里減小(磁通量減小)，若有感應(yīng)電流，其磁場(chǎng)方向應(yīng)向里，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍瑒t電容器下極板帶正電，電子的加速度方向向下，由于B的變化越來(lái)越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，電子的加速度也越來(lái)越大，故A、B均錯(cuò).第三個(gè)1/4周期內(nèi)，磁通量向外增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)仍向里，電子的加速度方向向下，由于Φ變化越來(lái)越慢，則電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小，加速度也越來(lái)越小，故C錯(cuò)，D對(duì).
【答案】D
【思維提升】判斷電磁感應(yīng)中電勢(shì)高低時(shí)，需把產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)部分當(dāng)做一個(gè)電源，電路當(dāng)做電源內(nèi)部電路處理.

精選閱讀

09高考物理法拉第電磁感應(yīng)定律

難點(diǎn)7法拉第電磁感應(yīng)定律

一、難點(diǎn)形成原因

1、關(guān)于表達(dá)式

此公式在應(yīng)用時(shí)容易漏掉匝數(shù)n，實(shí)際上n匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是串聯(lián)在一起的，其次是合磁通量的變化，尤其變化過(guò)程中磁場(chǎng)方向改變的情況特別容易出錯(cuò)，并且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與、、的關(guān)系容易混淆不清。

2、應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的三種特殊情況E=Blv、、E=nBsωsinθ（或E=nBsωcosθ）解決問(wèn)題時(shí)，不注意各公式應(yīng)用的條件，造成公式應(yīng)用混亂從而形成難點(diǎn)。

3、公式E=nBsωsinθ（或E=nBsωcosθ）的記憶和推導(dǎo)是難點(diǎn)，造成推導(dǎo)困難的原因主要是此情況下，線圈在三維空間運(yùn)動(dòng)，不少同學(xué)缺乏立體思維。

§4.2法拉第電磁感應(yīng)定律

§4.2法拉第電磁感應(yīng)定律
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、知道法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容及表達(dá)式
2、會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
3、會(huì)用公式進(jìn)行計(jì)算
[自主學(xué)習(xí)]
1．穿過(guò)一個(gè)電阻為R=1的單匝閉合線圈的磁通量始終每秒鐘均勻的減少2Wb，則：
（A）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2V(B)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是2V
(C)線圈中的感應(yīng)電流每秒鐘減少2A（D）線圈中的電流是2A
2．下列幾種說(shuō)法中正確的是：
(B)線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
(C)穿過(guò)線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
(D)線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
(E)線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
3．有一個(gè)n匝線圈面積為S，在時(shí)間內(nèi)垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化了，則這段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)n匝線圈的磁通量的變化量為，磁通量的變化率為，穿過(guò)一匝線圈的磁通量的變化量為，磁通量的變化率為。

4．如圖1所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置，第一次用時(shí)0.2S，第二次用時(shí)1S；則前后兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比。

5．如圖2所示，用外力將單匝矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣勻速拉出．設(shè)線框的面積為S，磁感強(qiáng)度為B，線框電阻為R，那么在拉出過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量是______．

[典型例題]
例1如圖3所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外接一個(gè)阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示；求：
（1）前4S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
（2）前5S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
例2.如圖4所示，金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，求金屬棒所受安培力的大小。
分析：導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線
[針對(duì)訓(xùn)練]
1．長(zhǎng)度和粗細(xì)均相同、材料不同的兩根導(dǎo)線，分別先后放在U形導(dǎo)軌上以同樣的速度在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則兩導(dǎo)線：
(A)產(chǎn)生相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（B）產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比等于兩者電阻率之比
(C)產(chǎn)生的電流功率之比等于兩者電阻率之比(D)兩者受到相同的磁場(chǎng)力
2．在圖5中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ad邊位于磁場(chǎng)邊緣，線框平面與磁場(chǎng)垂直，ab、ad邊長(zhǎng)分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場(chǎng)所用時(shí)間為△t，則通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量是:
3．在理解法拉第電磁感應(yīng)定律及改寫(xiě)形勢(shì),的基礎(chǔ)上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：
(B)對(duì)給定線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比
(C)對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化成正比
(D)對(duì)給定匝數(shù)的線圈和磁場(chǎng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟面積的平均變化率成正比
（E）題目給的三種計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的形式，所計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小都是時(shí)間內(nèi)的平均值
4．如圖6所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的，磁場(chǎng)方向垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為。
5.根椐法拉第電磁感應(yīng)定律E=Δф/Δt推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線,即在B⊥L，V⊥L，V⊥B條件下，如圖7所示，導(dǎo)線ab沿平行導(dǎo)軌以速度V勻速滑動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的表達(dá)式E=BLV。

6．如圖8所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m,左端接一電阻R=0.20,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑動(dòng)時(shí)，求：
（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小
（2）回路中感應(yīng)電流的大小

[能力訓(xùn)練]
3如圖9所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)，下列敘述正確的是：
(A)向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
(B)不管向什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向都是順時(shí)針
(C)向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流方向不變
(D)要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變
2．如圖10所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，金屬棒可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻，金屬棒和導(dǎo)軌電阻不計(jì)；現(xiàn)用恒力將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，經(jīng)過(guò)時(shí)間速度為V，加速度為，最終以2V做勻速運(yùn)動(dòng)。若保持拉力的功率恒定，經(jīng)過(guò)時(shí)間，速度也為V，但加速度為，最終同樣以2V的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則：
3．如圖11所示，金屬桿ab以恒定速率V在光滑平行導(dǎo)軌上
向右滑行，設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R（恒定不變）,整個(gè)裝置置于
垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是：
(A)ab桿中的電流與速率成正比；
(B)磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率V成正比；
(C)電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率V的平方成正比；
(D)外力對(duì)ab桿做的功的功率與速率V的平方成正比。
4．如圖12中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿在外力作用下，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿水平光滑導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，如果速度v不變，而將磁感強(qiáng)度由B增為2B。
除電阻R外，其它電阻不計(jì)。那么：
（A）作用力將增為4倍（B）作用力將增為2倍
（C）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將增為2倍（D）感應(yīng)電流的熱功率將增為4倍
5．如圖13所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計(jì)；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：
（A）水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
（B）只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能
（C）無(wú)論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)，它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
(D)R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值
6．如圖14所示，在連有電阻R=3r的裸銅線框ABCD上，以AD為對(duì)稱軸放置另一個(gè)正方形的小裸銅線框abcd，整個(gè)小線框處于垂直框面向里、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知小線框每邊長(zhǎng)L，每邊電阻為r,其它電阻不計(jì)?，F(xiàn)使小線框以速度v向右平移，求通過(guò)電阻R的電流及R兩端的電壓．

7.在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌，一端接有電阻R=9Ω，以及電鍵S和電壓表．垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導(dǎo)軌良好接觸．現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)，如圖15所示，試求：
（1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；
（2）閉合電鍵S，外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率．
8．如圖16所示，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)ab=L,bc=h，質(zhì)量為m。該線圈自某一高度自由落下，通過(guò)一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，則線圈全部通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為多少？
9．如圖17所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒無(wú)初速度釋放，釋放后一小段時(shí)間內(nèi)，金屬棒下滑的速度逐漸，加速度逐漸。
10．豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，如圖18所示，質(zhì)量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無(wú)初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。問(wèn)：
(1)到通過(guò)PQ的電量達(dá)到0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度？(2)若此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大？(3)以上過(guò)程產(chǎn)生了多少熱量？
[學(xué)后反思]
__________________________________________________。
參考答案
自主學(xué)習(xí)1.BD2.D3.4.5:15.
針對(duì)訓(xùn)練1.A2.B3.ACD4.
5.證明：設(shè)導(dǎo)體棒以速度V勻速向右滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所圍面積的變化
6．（1）0.8V（2）4A
能力訓(xùn)練1.BCD2.AD3.ABCD4.ACD5.BC6.
7.(1)5V,4.5V(2)2.5W8.9.增大，減小
10．（1）0.4米（2）0.4米/秒0.0392J

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、互感和自感

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：5．2法拉第電磁感應(yīng)定律、互感和自感（選修3-2）
【考綱知識(shí)梳理】
一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
1、發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當(dāng)于電源，在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。(即：由負(fù)到正)
2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的關(guān)系：遵守閉合電路歐姆定律
二、法拉第電磁感應(yīng)定律
1、法拉第電磁感應(yīng)定律
（1）定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比．
（2）公式：，N為線圈匝數(shù)
2、導(dǎo)體切割磁感線的情形
（1）一般情況：運(yùn)動(dòng)速度v與磁感應(yīng)線方向夾角為時(shí)則
（2）E=BLv(垂直平動(dòng)切割)L是導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度(v為磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)切割速度)(B不動(dòng)而導(dǎo)體動(dòng)；導(dǎo)體不動(dòng)而B(niǎo)運(yùn)動(dòng))
（3）．(直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割)
三、自感和渦流
1.自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．
2.自感電動(dòng)勢(shì)
（1）定義：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)．
（2）表達(dá)式：L為自感系數(shù)，
①．L跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)系．線圈越粗，越長(zhǎng)、單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越密,橫截面積越大,它的自感系數(shù)越大,另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)大大增加
②．自感系數(shù)的單位是亨利，國(guó)際符號(hào)是L，1亨=103毫亨=106微亨
【要點(diǎn)名師精解】
1、對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解
2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小與磁通量變化率成正比，與磁通量φ、磁通量變化量無(wú)直接聯(lián)系。
磁通量
磁通量變化量
磁通量變化率

物理意義磁通量越大，某時(shí)刻穿過(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線條數(shù)越多某段時(shí)間穿過(guò)某個(gè)面的末、初磁通量的差值表述磁場(chǎng)中穿過(guò)某個(gè)面的磁通量變化快慢的物理量
大小計(jì)算，為與B垂直的面積，或
或

注
意若穿過(guò)某個(gè)面有方向相反的磁場(chǎng)，則不能直接用，應(yīng)考慮相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量開(kāi)始和轉(zhuǎn)過(guò)1800時(shí)平面都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)平面的磁通量是不同的，一正一負(fù)，△φ=2BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示變化的多少，在φ—t圖象中用圖線的斜率表示
【例1】（09年山東卷）21．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是
A．感應(yīng)電流方向不變
B．CD段直線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝Bav
D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值
解析：A選項(xiàng)在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔?，A正確。
B選項(xiàng)根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。
C選項(xiàng)當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=Bav，C正確。
D選項(xiàng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，D正確。
答案：ACD
名師點(diǎn)評(píng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式只能來(lái)計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算時(shí)，l應(yīng)是等效長(zhǎng)度，即垂直切割磁感線的長(zhǎng)度。
【例2】水平放置的金屬框架abcd，寬度為0.5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面成30°角，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，框架電阻不計(jì)，金屬桿MN置于框架上可以無(wú)摩擦地滑動(dòng)，MN的質(zhì)量0.05kg，電阻0.2Ω，試求當(dāng)MN的水平速度為多大時(shí)，它對(duì)框架的壓力恰為零，此時(shí)水平拉力應(yīng)為多大?
解析：
三、通電自感和斷電自感的比較
【例3】彩色電視機(jī)的電源輸人端裝有電源濾波器，其電路圖如圖所示，元件L1,L2是兩個(gè)電感線圈，它們的自感系數(shù)很大，F(xiàn)是保險(xiǎn)絲，R是壓敏電阻（正常情況下阻值很大，但電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，阻值會(huì)迅速變小，可以保護(hù)與其并聯(lián)的元件）,C1,C2是電容器，S為電視機(jī)開(kāi)關(guān)，在電視機(jī)正常工作時(shí)，若小明在沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),就拔去電源插頭,則以下說(shuō)法正確的是（）
A.F可能被熔斷B.F不可能被熔斷
C.C1可能被損壞D.C2可能被損壞
解析：先拔去電源插頭，保險(xiǎn)絲不形成回路，不會(huì)熔斷。開(kāi)關(guān)S未斷開(kāi)，由于自感作用，L中電流不會(huì)突變，在R兩端產(chǎn)生高電壓，R阻值迅速變小，C1兩端電壓迅速變小，
C1不會(huì)被損壞，高電壓都加在C2上，C2可能被損壞。
答案：BD
【感悟高考真題】
1、（20xx北京卷）19.在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的下燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過(guò)兩個(gè)燈泡的電流為Ｉ。然后，斷開(kāi)Ｓ。若時(shí)刻再閉合Ｓ，則在前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過(guò)L1的電流ｉ１、流過(guò)Ｌ２的電流ｉ２隨時(shí)間ｔ的變化的圖像是
答案：B
【解析】本體考查通電自感，與互動(dòng)變阻器R串聯(lián)的L2，沒(méi)有自感直接變亮，電流變化圖像和A中圖線，CD錯(cuò)誤。與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，自感強(qiáng)電流逐漸變大，B正確。
2、（20xx江蘇卷）2、一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為
（A）（B）1（C）2（D）4
.【答案】B難度：易本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
【解析】
,大小相等，選B。
3、（20xx江蘇卷）4.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開(kāi)S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像中，正確的是

選B考查自感和電壓圖象。難度：難
【解析】開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，線圈的自感阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小。電壓逐漸減??；開(kāi)關(guān)閉合后再斷開(kāi)時(shí)，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原來(lái)相反，并逐漸減小到0，所以本題選B。
4、（20xx廣東卷）16.如圖5所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖示，可能正確的是
答案：A
解析：MN只有進(jìn)入磁場(chǎng)中才切割磁感線，因而只有中間過(guò)程有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選A。
5、（20xx山東卷）21．如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)
A．穿過(guò)回路的磁通量為零
B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2B
C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?br> D．回路中邊與邊所受安培力方向相同
答案：ACD
解析：根據(jù)右手定則，回來(lái)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?br> 本題考查電磁感應(yīng)、磁通量、右手定則，安培力，左手定則等基本知識(shí)。
難度：易。
6、（20xx上海物理）19.如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為，邊長(zhǎng)為的正方形框的邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開(kāi)始沿軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖
解析：在0-，電流均勻增大，排除CD.
在-，兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相加，故電流大。
在，因右邊離開(kāi)磁場(chǎng)，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流小，所以選A。
本題考查感應(yīng)電流及圖象。
難度：難。
7、（20xx上海物理）21.如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向_____（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有_____（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢(shì)。
解析：變阻器滑片P向左移動(dòng)，電阻變小，電流變大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向原電流磁場(chǎng)方向相反，相互吸引，則金屬環(huán)A將向右移動(dòng)，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢(shì)。
本題考查楞次定律。難度：易。
8、（20xx浙江卷）19.半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示。在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是
A.第2秒內(nèi)上極板為正極
B.第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極
C.第2秒末微粒回到了原來(lái)位置
D.第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2
答案：A
9、（20xx四川卷）19.圖甲所示電路中，為相同的電流表，C為電容器，電阻的阻值相同，線圈L的電阻不計(jì)。在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示，則在時(shí)間內(nèi)
A．電流表的示數(shù)比的小
B．電流表的示數(shù)比A3的小
C．電流表和的示數(shù)相同
D．電流表的示數(shù)都不為零
答案：C
【解析】由B-t圖像知在t1-t2時(shí)間內(nèi)，原線圈中磁場(chǎng)先負(fù)向減小后正向增大，則副線圈中磁通量是均勻變化的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，再根據(jù)楞次定則可判斷負(fù)向較小時(shí)和正向增大時(shí)感應(yīng)電流的方向相同，則在t1-t2時(shí)間內(nèi)副線圈中個(gè)電流為穩(wěn)恒電流，所以A1和A2的示數(shù)相同，A3的示數(shù)為0，正確答案C。
10.（09上海9）信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個(gè)磁化區(qū)代表了二進(jìn)制數(shù)1或0，用以儲(chǔ)存信息。刷卡時(shí)，當(dāng)磁條以某一速度拉過(guò)信用卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，在檢測(cè)頭的線圈中會(huì)產(chǎn)生變化的電壓（如圖1所示）。當(dāng)信用卡磁條按圖2所示方向以該速度拉過(guò)閱讀檢測(cè)頭時(shí)，在線圈中產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系正確的是(B)

11.（09山東21）如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ACD）
A．感應(yīng)電流方向不變
B．CD段直線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝Bav
D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

解析：在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔?，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值
D正確。
考點(diǎn)：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、左手定則、右手定則
提示：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式只能來(lái)計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算時(shí)，l應(yīng)是等效長(zhǎng)度，即垂直切割磁感線的長(zhǎng)度。
12.（09重慶20）題20圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)，（是線圈中心），則（D）
A．從X到O，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小
B．從X到O，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大
C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大
D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小
13.（09海南物理4）一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是（C）
A．在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間
B．在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間
C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)
D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)
14.（09北京23）（18分）單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡(jiǎn)稱流量）。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來(lái)水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。
傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連接放像以及通過(guò)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
（1）已知，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0）
（2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由測(cè)量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法；
（3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。
解析：（1）導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
E=BDv①
由流量的定義，有Q=Sv=②
式聯(lián)立解得
代入數(shù)據(jù)得
（2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便，合理即可，如：
改變通電線圈中電流的方向，使磁場(chǎng)B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。
（3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律
③
輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對(duì)應(yīng)，E與液體電阻率無(wú)關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出，r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使R＞＞r，則U≈E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對(duì)顯示儀表流量示數(shù)的影響。
15、（08江蘇8）如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì)．電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，下列判斷正確的有（AD）
A.a先變亮，然后逐漸變暗
B.b先變亮，然后逐漸變暗
C.c先變亮，然后逐漸變暗
D.b、c都逐漸變暗
解析：考查自感現(xiàn)象。電鍵K閉合時(shí)，電感L1和L2的電流均等于三個(gè)燈泡的電流，斷開(kāi)電鍵K的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個(gè)燈泡均處于回路中，故b、c燈泡由電流i逐漸減小，B、C均錯(cuò)，D對(duì)；原來(lái)每個(gè)電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均加載于燈泡a上，故燈泡a先變亮，然后逐漸變暗，A對(duì)。本題涉及到自感現(xiàn)象中的“亮一下”現(xiàn)象，平時(shí)要注意透徹理解。
16.（08海南1）法拉第通過(guò)靜心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái)．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是（A）
A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流
B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流
C．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)
D．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流
解析：對(duì)A選項(xiàng)，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，通過(guò)旁邊靜止的線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周?chē)姆€(wěn)定磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的線圈可能會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實(shí)；靜止的磁鐵周?chē)嬖诜€(wěn)定的磁場(chǎng)，旁邊運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C符合；運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周?chē)a(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，即周?chē)艌?chǎng)變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。
17.（08寧夏16）如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)最阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（B）
A.流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由b到a
B.流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到a
C.流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由a到b
D.流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由a到b
解析：本題考查右手定則的應(yīng)用。根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢(shì)高，在PQcd回路中，電流為逆時(shí)針?lè)较?，即流過(guò)R的電流為由c到d，在電阻r的回路中，電流為順時(shí)針?lè)较颍戳鬟^(guò)r的電流為由b到a。當(dāng)然也可以用楞次定律，通過(guò)回路的磁通量的變化判斷電流方向。
【考點(diǎn)精題精練】
1、（20xx北京市豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在一個(gè)半徑為尺的圓形區(qū)域內(nèi)，并以變化率均勻變化。長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓弧形金屬棒按圖中形式放置，圓弧圓心與圓形磁場(chǎng)的中心重合。下面給出了此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的合理表達(dá)式為（）
A．
B．
C．
D．
2、（20xx北京市宣武區(qū)二模）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟固定的大導(dǎo)體環(huán)M相連接，導(dǎo)軌上放一根金屬導(dǎo)體棒ab并與導(dǎo)軌緊密接觸，磁感應(yīng)線垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)體棒勻速地向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，則在此過(guò)程中M所包圍的固定閉合導(dǎo)體環(huán)N內(nèi)（）
A．產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．產(chǎn)生交變電流
C．產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．沒(méi)有感應(yīng)電流
3、如圖，一個(gè)半徑為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v，在水平U型框架上勻速滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路電阻為R0半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計(jì),則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及AB之間的電勢(shì)差分別為(C)
A.B.
C.D.
4、一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示。以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是(A)

5、如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個(gè)同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和感應(yīng)電流大小之比分別為（A）
A.1∶1，3∶2B.1∶1，2∶3
C.4∶9，2∶3D.4∶9，9∶4
6、如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為a，一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖的是（C）

7、處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，下端連一電阻R，導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為。一電阻可忽略的金屬棒ab，開(kāi)始固定在兩導(dǎo)軌上某位置，棒與導(dǎo)軌垂直。如圖所示，現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開(kāi)始沿軌道平面下滑。就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，則有(AC)
A．重力勢(shì)能的減小量相同
B．機(jī)械能的變化量相同
C．磁通量的變化量相同
D．磁通量的變化率相同
8、如圖所示，MN、PQ是足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，且MP⊥MN．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300．MP接有電阻R．有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠PM放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F=mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與MP平行．當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為S．求：
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度；
（2）金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．
解析：（1）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，解得：
（2）由動(dòng)能定理得：
（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)。

《法拉第電磁感應(yīng)定律》教案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。怎么才能讓教案寫(xiě)的更加全面呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“《法拉第電磁感應(yīng)定律》教案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《法拉第電磁感應(yīng)定律》教案

一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理選修3-2第四章第4節(jié)。本節(jié)是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識(shí)發(fā)展來(lái)看，它既與電場(chǎng)、磁場(chǎng)和穩(wěn)恒電流有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。它既是教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。
知道了教材特點(diǎn)，我們?cè)賮?lái)了解一下學(xué)生特點(diǎn)。也就是我說(shuō)課的第二部分：學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)掌握了恒定電流、電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量的相關(guān)知識(shí)，并且也知道了變化量和變化率的概念。已經(jīng)具備了基本的實(shí)驗(yàn)操作能力，具有一定的自主學(xué)習(xí)、合作研究方面的能力。
基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)，我制定了如下的教學(xué)目標(biāo)，力圖把傳授知識(shí)、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起，達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的含義，能區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率;理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式，會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問(wèn)題。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，定性分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力;
通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律的建立，進(jìn)一步揭示電與磁的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生類(lèi)比推理能力和通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
通過(guò)介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度、養(yǎng)成科學(xué)的研究方法。
基于這樣的教學(xué)目標(biāo)，要上好一堂課，還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
法拉第電磁感應(yīng)定律的建立和理解。
【難點(diǎn)】
1.磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三者的區(qū)別;
2.理解是普遍意義的公式，而E=BLν是特殊情況下導(dǎo)線在切割磁感線情況下的計(jì)算公式。
說(shuō)完了教學(xué)重難點(diǎn)，下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過(guò)程。
五、教學(xué)過(guò)程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié)：
在這個(gè)環(huán)節(jié)中，我將向?qū)W生展示圖1、圖2，并設(shè)問(wèn)：圖中電鍵S均閉合，電路中是否都有電流?為什么?

接下來(lái)，我會(huì)演示實(shí)驗(yàn)一：對(duì)照?qǐng)D1安培表指針偏轉(zhuǎn);對(duì)照?qǐng)D2電流計(jì)指針不動(dòng)，但當(dāng)條形磁鐵位置變動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，表明回路中有電流。啟發(fā)學(xué)生回答：圖1中產(chǎn)生的電流是由電源提供的，圖2中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流。
【意圖：這個(gè)問(wèn)題我采用設(shè)問(wèn)的方法，一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過(guò)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另一方面讓學(xué)生帶著問(wèn)題去思考，提高學(xué)生的課堂代入感?！?br> 學(xué)習(xí)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素時(shí)，我會(huì)采取讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的方法。首先拋出問(wèn)題：剛才的實(shí)驗(yàn)中，磁鐵插入過(guò)程中，除了觀察到電流的有無(wú)以外，你還觀察到了電流大小有什么特點(diǎn)嗎?電流大小能說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小嗎?是什么因素在起影響作用呢?做幾次試試看!
然后讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)(一)：按圖2所示裝置將相同的磁鐵以不同的速度從同一位置插入同一個(gè)線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。實(shí)驗(yàn)完成后我將引導(dǎo)學(xué)生歸納：電流計(jì)的指針偏角大，說(shuō)明產(chǎn)生的電流大，而電流大的原因是電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。由于兩次穿過(guò)磁通量變化相同，穿過(guò)越快，時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與發(fā)生磁通量變化所用的時(shí)間有關(guān)，且在磁通量變化相同的情況下，所需時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
接著繼續(xù)讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三，按圖2所示裝置用磁性強(qiáng)弱不同的條形磁鐵分別從同一位置以相同的速度插入同一個(gè)線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。完成后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生歸納：本次實(shí)驗(yàn)兩種情況所用時(shí)間相同，但穿過(guò)線圈的磁通量變化不同，電流表的偏轉(zhuǎn)角不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同。說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小還與磁通量的變化量有關(guān)，即在Δt相同的情況下，ΔΦ越大，產(chǎn)生的E越大。
最后第三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)我將直接給出結(jié)果，實(shí)驗(yàn)的步驟、裝置以及需要觀察的現(xiàn)象將由學(xué)生自己課后獨(dú)立完成并驗(yàn)證我所給出的結(jié)論：當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量變化量與時(shí)間之比越大，即磁通量的變化率越快時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大。
【意圖：這是本堂課重點(diǎn)。我通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的方法讓學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)中建立對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解，有助于加深學(xué)生的理解記憶，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳顟B(tài)度。同時(shí)也能夠更好的將本節(jié)課的主要內(nèi)容傳授給學(xué)生，便于課堂的順利開(kāi)展?！?br> 接下來(lái)搬出完整的法拉第電磁感應(yīng)定律后，我將著重分析解釋該定律表達(dá)式中各字母所代表的物理意義，強(qiáng)調(diào)磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率三者的區(qū)別。明確了三者的區(qū)別之后，本堂課的一大難點(diǎn)就解決了，接著我將用一道題目來(lái)推導(dǎo)出特殊情況下導(dǎo)線在切割磁感線情況下的計(jì)算公式E=BLν.
接下來(lái)在鞏固提升環(huán)節(jié)，我將讓學(xué)生完成以下練習(xí)：一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm的線圈垂直放置在磁場(chǎng)中，在1s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到9T.求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
【意圖：這是對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的一個(gè)綜合性練習(xí)，學(xué)生如果可以獨(dú)立完成本題，說(shuō)明本節(jié)課的課堂效果還是十分不錯(cuò)的，反之則需要在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)加深對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)理解。】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié)，我將讓學(xué)生討論法拉第電磁感應(yīng)定律的計(jì)算公式和推導(dǎo)公式E=BLν各有什么特點(diǎn)?