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《2019_2020学年高中物理4.5电磁感应两类情况学案（含解析）新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、5 电磁感应现象的两类情况学习目标1.了解感生电场,会解释感生电动势的产生原因.2.了解动生电动势的产生条件和洛伦兹力的关系.3.掌握两种感应电动势的区别与联系,会应用分析实际问题.4.了解电磁感应规律的一般应用,会分析科技实例.自主探究1.电源是通过 做功把其他形式能转化为电能的装置. 2.如果电源移送电荷q时,非静电力所做的功为W,那么W与q的 ,叫做电源的电动势.定义式为E= . 3.电动势的作用实际上是某种 对自由电荷的作用. 4.在电磁感应现象中, 扮演了非静电力的角色. 合作探究一、电磁感应现象中的感生电场自主学
2、习:阅读课本P19的内容,学习感生电动势的知识.一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内产生了感应电动势,我们称之为感生电动势. 提出问题:(1)电流是怎样产生的?(2)自由电荷为什么会运动?问题探究:现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生感生电场使电子加速.右图为俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动.当电磁铁线圈的电流方向与图示方向一致时,电流的大小应该怎样变
3、化才能使电子加速?归纳总结:1.磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势. 2.由感生电场产生的感应电动势称为 . 3.感生电场的方向可以根据 判断. 二、电磁感应现象中的洛伦兹力自主学习:阅读课本P20的电磁感应现象中的洛伦磁力的相关内容,思考讨论下列问题.(1)导体棒中的自由电荷受到什么力的作用?(注意导体棒中的自由电荷是带负电的电子)它将沿导体棒向哪个方向运动?(2)导体棒的哪端电势比较高?(3)如果导体棒一直运动下去,自由电荷是否也会沿着导体棒一直运动下去?归纳总结:一
4、段导线在做切割磁感线的运动时,相当于一个 ,通过上面的分析可以看到,这时非静电力与 有关. 课堂检测1.下列说法中正确的是( )A.动生电动势是洛伦兹力对导体中自由电荷做功而引起的B.因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功,所以动生电动势不是由洛伦兹力而产生的C.动生电动势的方向可以由右手定则来判定D.导体棒切割磁感线产生感应电流,受到的安培力一定与受到的外力大小相等、方向相反2.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s时间内,再将线框的面
5、积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )A.12B.1C.2D.43.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角.E、F分别为PS与PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大4.如图所示,在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽,有一带正电小球质量为m,电荷量为q,
6、在槽内沿顺时针做匀速圆周运动,现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场,且B逐渐增加,则( )A.小球速度变大B.小球速度变小C.小球速度不变D.以上三种情况都有可能5.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图象可能正确的是( )6.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无磁场区域进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后从右侧离开磁场区域,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列选项中能正确地表示回路中电流对时间的函数关系的是( )7.如图所示,平
7、行导轨间距为d,左端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计且金属棒足够长.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流为( )A.BdvRB.BdvsinθRC.BdvcosθRD.BdvRsinθ8.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为( )A.12EB.13EC.23ED.E9.如图所示,金属杆
8、ab以恒定
