新疆兵团农二师华山中学高中物理 4.4法拉第电磁感应定律导学案（无答案）新人教版选修3-2

4·4 法拉第电磁感应定律

课前自主预习

1．重新做一下探究电磁感应现象的实验，会发现当磁铁插入线圈的快慢不相同时，灵敏电流计指针偏角____________，插入速度越快，指针偏角__________，说明感应电流__________．

2．实验证明，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的________________成正比．

3．电动机转动时，线圈中也会产生感应电动势，这个感应电动势总要________电源电动势的作用，我们把这个电动势称为________电动势．

重点难点点拨 1. 公式E?n??的应用 ?t例1.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则电容器上极板带________电，电容器的带电量为________C.

2.公式E?Blvsin?的应用

例2.如图，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN，使它以速度v向右匀速平动．若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率相同，则在MN运动过

程中闭合电路的 ( ) A．感应电动势保持不变 B．感应电流逐渐增大 C．感应电动势逐渐增大 D．感应电流保持不变 变式训练

2-1一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图所示，则有( ) A．Uab＝0

B．Ua>Ub，Uab保持不变 C．Ua>Ub，Uab越来越大 D．Ua

3.电磁感应中的能量变化

例3. 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如下图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的电接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：

(1)棒两端的电压UMN.

(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率．

变式训练

3-1如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，设导体棒Oa可以以点O为中心转动，而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上，Oa长为l且以角速度ω匀速转动，在Ob间接入一阻值为R的电阻，不计其他电阻．试求 (1)Oa中产生的感应电动势； (2)流过R上的电流； (3)所需外力的功率． 牛刀小试

1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加2 Wb，则( ) A．线圈中的感应电动势每秒增加2 V B．线圈中的感应电动势每秒减小2 V C．线圈中的感应电动势始终为2 V

D．线圈中不产生感应电动势

2．如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )

A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙

3．如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒始终平动且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( ) A．越来越大 B．越来越小 C．保持不变 D．无法判断

4．如图所示，金属框架处于与框架垂直的匀强磁场中，导体棒与框架接触良好且无摩擦，现用力F拉导体棒向右做匀加速运动，则力F 的变化规律为图象中的( )