2.2 法拉第电磁感应定律（学案）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

物理选择性必修第二册课堂学案 正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到 A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 的支持力F及在水平方向运动趋势的判断正确的是() B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右 友情提示完成P课时作业(六) 第2节法拉第电磁感应定律 学习目示 核心素养 了解感应电动势的概念. 物理观念 2.理解法拉第电磁感应定律,运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大 科学思维 3.知道E=nA与E=B(sim的内在联系,感悟事物的共性与个性的关系 科学态度与责任 4.能运用E=Blu或E=Blτsinθ计算导体切割磁感线时的感应电动势 科学思维 课前·教材预案 教材梳理‖ 2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为0 时,如图乙所示,E=Bl 知识点一电磁感应定律 1.感应电动势 (1)在 现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生 感应电动势的那部分导体就相当于 (2)在电磁感应现象中,若闭合导体回路中有感应电流,电路 就一定有感应电动势;如果电路 这时虽然没有感 电动势:如果感应电动势是由于导体运动而产生 应电流,但感应电动势依然存在 的,那么它也叫作 电动势. 2.磁通量的变化率 自主检测‖ 磁通量的变化率表示 变化的快慢用表1.判断下列说法的正误 示,其中表示磁通量的变化量,△表示发生磁通量变化(1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大,产生的感应电 所用的时间 动势就越大 3.法拉第电磁感应定律 (2)感应电动势的方向可用右手定则或楞次定律判断 (1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的 磁通量的成正比 (3)穿过闭合回路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大 (2)公式:E= 若闭合电路是一个匝数为n的线圈,则E= (4)导体棒在磁场中运动速度越大,产生的感应电动势一定 越大 (3)在国际单位制中,磁通量的单位是 ,感应电动势:2.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是 的单位是 A.穿过闭合电路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大 知识点二导线切割磁感线时的感应电动势B穿过闭合电路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零 C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动 1.导线垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图甲所示 势一定为零 B、l、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动 秒(m/s) 势一定不为零 第二章电磁感应 课堂·深度探究 考点一对电磁感应定律的理解 B.图②中,回路中产生的感应电动势一直在变大 C.图③中,回路中在0~t1时间内产生的感应电动势小于 【例题1】如图甲所示,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S= 在t1~t2时间内产生的感应电动势 l0cm2,螺线管导线电阻r=1g,电阻R=4Ω,磁感应强度 D.图④中,回路中产生的感应电动势先变小后变大 B的B-t图像如图乙所示(以向右为正方向),下列说法正 确的是 考点二对E= Busin0的理解及应用 【例题2】如图所示,将长为2m的导线从正中间折成120°的 角,使其所在的平面垂直于磁感应强度为2T的匀强磁场 为使导线中产生20V的感应电动势,则导线切割磁感线的 最小速度为 A.通过电阻R的电流方向不变 B.感应电流的大小保持不变 C.电阻R两端的电压为6V D.C点的电势一直保持4.8V不变 思维导引:(1)由楞次定律判断感应电流的方向,从而确定 B.10 通过电阻R的电流方向;(2)由电流方向结合A点接地,可 确定C点电势的大小及正负:(3)由E=n确定感应电C.203m/s 动势,由闭合电路的欧姆定律求电流 思维导引:(1)由E=Blv知,若切割的速度最小,则导线的 规律总结 有效长度l最大;(2)由图可知,在ABC平面内,沿与AC 对于磁通量的变化量和磁通量的变化率来说,穿过一匝 垂直的方向匀速运动时,切割的有效长度最大 线圈和穿过n匝线圈是一样的,而感应电动势则不一样, 规律总结 感应电动势与匝数成正比 对公式E=Bv的理解 2.E=n然只表示感应电动势的大小,不涉及其正负,计算 1.当B、l、v三个量方向相互垂直时,E=Bv;当有任意两 时4应取绝对值感应电流的方向可以用楞次定律去,个量的方向平行时,E=0. 2.式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度. 3.公式E=n说明感应电动势E的大小取决于穿过电 若切割磁感线的导线是弯曲的,则应取其与B和方向 都垂直的等效线段长度来计算,如图中线段ab的长即为 路的磁通量的变化率,而与④的大小、A的大小没有 导线切割磁感线的有效长度 然的关系,也与电路的电阻R无关;感应电流的大小