【物理】2018届一轮复习人教版电磁感应现象的两类情况学案 6页

第四章 电磁感应 课题《第五节 电磁感应现象的两类情况》学案 ‎【学习目标】‎ 1. 知道感生电场，知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。‎ 2. 通过同学间的讨论研究，增强对两种电动势的认识深度 3. 激情投入，合作探究。尊重知识，热爱科学。‎ ‎【学习重点】感生电动势和动生电动势的概念 ‎【学习难点】对感生电动势和动生电动势实质的理解 知识回顾：‎ 1. 什么是电源？‎ 2. 什么是电动势？‎ 3. 右手定则的内容：‎ 4. 楞次定律的内容：‎ 5. 法拉第电磁感应定律的内容：‎ 预 习 案（5分钟）‎ ‎1.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发 ，这种电场叫 。‎ ‎2.感生电场中导体的自由电荷在 的作用下做定向移动，产生 或 。‎ ‎3.感生电动势就是由 产生的，其非静电力就是 对自由电荷的作用。‎ ‎4.动生电动势就是由 产生的，其动生电动势的方向一般用 判定。‎ 探 究 案（20分钟）‎ 探究点一：电磁感应中的感生电场 请认真阅读课本19页相关内容，回答一下问题。‎ 如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，当磁场变强时请思考：‎ 1. 闭合电路中是否产生了感应电动势，为什么？‎ 2. 如果产生了感应电动势，是哪一种作用扮演了非静电力的角色？‎ 3. 如何判断感生电场的方向？‎ 针对训练1. 针对训练1.如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 磁场变化时，会在空间中激发一种电场 B. 使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 C. 使电荷定向移动形成电流的力是电场力 D. 以上说法都不对 探究点二：电磁感应中的洛伦兹力 如图所示，导体棒CD在匀强磁场中运动，思考以下问题：‎ 1. 自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力，导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。‎ 2. 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？为什么？‎ 3. 导体棒的哪端电势比较高？‎ 1. 如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的？‎ 针对训练2.如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6Ω的导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4Ω、R2=6Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度 B=0.1T．当直导体棒在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小．‎ 探究三：电磁感应中的能量问题 如下图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况。‎ 针对训练3.如图所示，在匀强磁场中，导体ab与光滑导轨紧密接触，ab在向右的拉力F作用下以速度V做匀速直线运动，当电阻R的阻值增大时，若速度v不变，则  （ ）‎ A. F的功率减小      ‎ ‎ B．F的功率增大 C．F的功率不变      ‎ D．F的大小不变 ‎ ‎ 训练案 ‎1.导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过.下列说法中正确的是（    ）‎ A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关 C.动生电动势的产生与电场力有关 D.动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的 ‎3.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E= ，通过ab棒的电流I=  ．ab棒两端的电势差Uab=  ，在电阻R上消耗的功率PR = ，在ab棒上消耗的发热功率PR= ，切割运动中产生的电功率P= ． ‎ 4. 如图所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B=0.20T，金属棒Oa长L=0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω=100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是    ． ‎ ‎5.匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3m，一正方形金属框边长ab=l=1m，每边电阻均为r=0.2 Ω，金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求： （1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t图象（取顺时针电流为正）‎ （2） 画出cd两端点的电压Ucd-t图象。‎ ‎（要求有分析过程，作图要规范） ‎ ‎★6. 如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面的夹角为θ ‎。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑。求ab棒的最大速度。（已知金属棒ab和导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）‎ ‎[来源:学科网]‎ 我的收获：‎ 我的质疑：‎