第四章 电磁感应 导学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

呼市第38中学2022-2023学年第二学期高二物理导学案 选修3-2 第四章 电磁感应 4.1 划时代的发现 4.2探究感应电流的产生条件 【学习目标】 1、关注电磁感应现象的发现过程，了解相关的物理学史。 2、知道电磁感应、感应电流的定义。 3、通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件 【本节重点】 通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。 【问题探究】 1、观察演示实验，思考以上几个产生感应电流的实例中，请概括出产生感应电流的条件？ 2、 课本第7页第1、2、3题。 【同步训练】 1、如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ） A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2 C.Φ1=Φ2 D.无法确定 2、如图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？ 4.3 楞次定律 【学习目标】 1、理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。 2、能初步应用楞次定律判定感应电流方向，理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 3、感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己的观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。 【本节重点】 应用楞次定律判定感应电流的方向 【问题探究】 1、 观察演示实验，思考感应电流的磁场与磁通量的关系。 2、 见课本11页“思考与讨论”。 3、 阅读课本例题，完成13页“问题与练习”第1、2题。 4、 见课本12页“思考与讨论”。 【同步训练】 1、两同心金属圆环，使内环A通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在大环B中产生的感应电流方向如何？若减小电流呢？I 2、见课本13页“问题与练习”。 4.4 法拉第电磁感应定律 【学习目标】 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、数学表达式并能够解决实际问题。 4、通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式掌握运用理论知识探究问题的方法。 【本节重点】 1、 感应电流与感应电动势的产生条件的区别。 2、 感应电动势的计算方法。 【问题探究】 1、如图所示，在螺线管中插入一个条形磁铁，问： ①在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,电路中是否有电流?我们前面电路知识里学过电路里有电流的条件是什么? ②有感应电流,是谁充当电源?画出等效电路图。 ③上图中若电路是断开的，有无感应电流？有无感应电动势？ 2、 产生感应电动势的条件是什么？感应电动势大小跟什么因素有关？ 3、应用法拉第电磁感应定律，推导导线切割磁感线时的感应电动势的计算公式。 【同步训练】 1、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0. 5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。 2、如图所示，在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，一根跟磁场垂直长20 cm的导线以2 m/s的速度运动，运动方向垂直导线与磁感线成30 °角，则导线中的感应电动势为________． 3、在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为l的金属棒OA在垂直于磁场方向的平面内绕O点以角速度ω匀速转动，如图3所示，求：金属棒OA上产生的感应电动势。 4、如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度。 R a b m L 4.5 电磁感应现象的两类情况 【学习目标】 1、 了解电磁感应两种情况下电动势的产生机理。 2、 能够运用电磁感应规律熟练解决相关问题。 【本节重点】 理解电磁感应两种情况下电动势的产生机理。 【问题探究】 1、磁场变化时产生感应电动势，什么力充当非静电力？ 2、课本第20页“思考与讨论” 3、 导体切割磁感线的运动也会产生感应电动势，什么力充当非静电力？ 4、如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m，左端所接电阻R= 0.4Ω。在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab，其电阻R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M = 2kg的重物，欲将重物吊起，问：l R B a