2.2 法拉第电磁感应定律-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

物理选择性必修第二册课堂学案 第2节法拉第电磁感应定律 答案精解Ps [学习目标]1.理解并掌握法拉第电磁感应定律，能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势 的大小（科学思维）.2.能够运用E=Blo或E=B1sn0计算导体切割磁感线时产生的感应电动势（科 学思维).3.了解动生电动势的概念，知道导线切割磁感线通过克服安培力做功把其他形式的能转化为 电能（物理观念）. 课前·教材预案 教材梳理 3.导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受 安培力的方向与导体棒运动的方向 知识点一 电磁感应定律 导体棒克服 做功，把其他形式的能转 1.感应电动势 化为电能。 在 现象中产生的电动势叫作感应电 I自主检测川 动势，产生感应电动势的那部分导体就相当 1.判断下列说法的正误. 于 (1)穿过某闭合线圈的磁通量的变化量越大， 2.法拉第电磁感应定律 产生的感应电动势就越大。 () (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿 (2)感应电动势的方向可用右手定则或楞次定 过这一电路的磁通量的 成正比 律判断 () (2)公式：E= ,其中n为线圈的匝数. (3)穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电 (3)在国际单位制中，磁通量的单位是 动势一定最大。 () 感应电动势的单位是 (4)导体棒在磁场中运动速度越大，产生的感 知识点二导线切割磁感线时的感应电动势 应电动势一定越大。 L.导线垂直于磁场运动，B、1、两两垂直时，如 2.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是 ( 图甲所示，E A.穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动 2.导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方 势一定最大 向夹角为0时，如图乙所示，E B.穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动 线 横械 势一定为零 C,穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时， 其感应电动势一定为零 D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时， 其感应电动势一定不为零 课堂·深度探究 考点一法拉第电磁感应定律 【情境导学】如图所示，将条形磁铁从同一高度插 入线圈 ·36· 第二章电磁感应 (1)快速插入和缓慢插入，磁通量的变化量 4.对两种图像的理解 △中相同吗？指针偏转角度相同吗？ 在Φ-t图像中，图像上某点切线的斜率表示 (2)分别用一根磁铁和两根磁铁以相同速度 快速插入，磁通量的变化量△中相同吗？指针 磁通量的变化率把，在B-1图像中，某点切线 偏转角度相同吗？ 的斜率表示磁感应强度的变化率 A/ (3)指针偏转角度取决于什么？ 【例题1】如图甲所示，螺线管匝数n=1000匝， 横截面积S=10cm,螺线管导线电阻r 1Ω，电阻R=42,磁感应强度B的B-t图 像如图乙所示（以向右为正方向），下列说法 【知识拓展】 正确的是 1,感应电动势大小 B/1 感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变 化率兽和线圈的匝数，共同决定而与磁通 量中，磁通量的变化量△中的大小没有必然联 A.通过电阻R的电流方向不变 系，和电路的电阻R无关 B.感应电流的大小保持不变 2.感应电动势的表达式 C.电阻R两端的电压为6V (1)当△仅由B的变化引起时，则E= D.C点的电势一直保持4.8V不变 n 思维导引：(1)由楞次定律判断感应电流的方 向，从而确定通过电阻R的电流方向；(2)由 (2)当△中仅由S的变化引起时，则E= nB△sg E=n兽确定感应电动势，由闭合电路的欧 △ 姆定律求电流及电阻R两端电压.(3)由电流 (3)当△Φ由B、S的变化同时引起时，则E= 方向结合A点接地，可确定C点电势的大小 n BS.B.Sl≠n△B:△s 及正负： △1 △L 【变式1】关于感应电动势的大小，下列说法中正 3.本，△师与增者之间的关系 确的是 () 物理量 单位 物理意义 计算公式 A.穿过线圈的磁通量Φ最大时，所产生的感 表示某时刻或 应电动势就一定最大 某位置时穿过 B.穿过线圈的磁通量的变化量△Φ增大时， 磁通量中 Wh Φ=B·S 某一面积的磁 所产生的感应电动势也增大 感线条数 C.穿过线圈的磁通量中等于0，所产生的感 表示在某一过 应电动势就一定为0 磁通量的 程中穿过某一 Wb △Φ=中一中 变化量△中 面积的磁通量 D穿过线陶的磁通量的变化率兴越大，所产 变化的多少 生的感应电动势就越大 磁通量的 表示穿过某一 B.AS 考点二 导体切割磁感线时的感应电动势 变化案 Wb/s 面积的磁通量 44 △B 【情境导学】如图所示，一个半径为r的半圆形导 △ 变化的快慢 △M 体，处在磁感应强度为B的匀强磁场中， ·37 物理选择性必修第二册课堂学案 (1)当导体沿OP方向以速度v做匀速运动 C.2/m/s 时，其感应电动势的大小是多少？ n.号5ms (2)当导体沿MN方向以速度v做匀速运动