人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应5 电磁感应现象的两类情况导学案

这是一份人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应5 电磁感应现象的两类情况导学案，共4页。学案主要包含了知识要点，典型例题，课堂检测等内容，欢迎下载使用。

【知识要点】
1、电路中电动势的作用实际上是某种 力对自由电荷的作用，使得其他形式的能 转化为电能
2、电磁感应现象中的感生电场：变化的磁场在周围空间激发出 ，在此空间的闭合导体中，计算电动势的公式为
3、电磁感应现象中的洛伦兹力：一段导体在做切割磁感线运动时， 导体内的自由电荷在 的作用下定向运动形成感应电流，或者说导体中产生了 。计算电动势的公式为 。
【典型例题】
例1、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度抛出，且棒与磁场垂直，设棒在落下的过程中方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动的过程中产生的感应电动势大小变化情况是( )
A、越来越大B、越来越小
C、保持不变D、无法判断
例2、一直升机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为、直升机螺旋桨叶片的长度为，螺旋桨转动的频率为，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为，远轴端为，如图所示，如果忽略到转轴中心线的距离，用表示每个叶片中的感应电动势，则( )
A、，且点电势低于点电势
B、，且点电势低于点电势
C、，且点电势高于点电势
D、，且点电势高于点电势
例3、如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为的平行金属导轨与，导轨的电阻忽略不计。在两根导轨的端点之间连接一阻值的电阻，导轨上跨放着一根长为、每米长电阻的金属棒，金属棒与导轨正交，交点为。当金属棒以速度向左做匀速运动时，试求：⑴电阻中电流的大小和方向；⑵金属棒两端点间的电势差。
【课堂检测】
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，会在该空间激发一种电场
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
2、如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接。导轨上放一根导线，磁感应线垂直于导轨所在的平面。欲使M所包围的小线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是( )
A、匀速向右运动B、加速向右运动
C、减速向右运动D、加速向左运动
3、如图所示，半径为圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场，磁感应强度为，半径为的金属圆环与虚线圆同心、共面地放置，磁场与环面垂直，其中、；金属环上分别接有灯，两灯的电阻均为2。一金属棒与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计。
⑴若棒以的速率沿环面向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬间，中的电动势和流过灯的电流；
⑵撤去中间的金属棒，将左面的半圆弧以为轴翻转90°，若此后随时间均匀变化，其变化率为，求灯的功率。
4.5电磁感应规律的应用
班级 姓名 学号
1、一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心，若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空( )
A、由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B、由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C、沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定
由下向上
D、沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势
2、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为，磁场方向垂直纸面向里，是位于纸面内的梯形线圈，与间的距离也为，时刻，与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流随时间变化的图线可能是( )

3、如图所示，一个半径为的金属铜盘，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕中心轴匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷，设整个回路电阻为，当圆盘匀速运动角速度为时，通过电阻的电流多大？
4、在国庆50周年盛典上，我国“飞豹FBC-1”型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的翼展为12.7m，北京地区地磁场的竖直分量为，该机飞过天安门时的速度为声速的0.7倍，求该机两翼尖间的电势差。哪端的电势比较高？
5、如图所示，竖直向上的匀强磁场磁感应强度，并且以在增强，表面光滑的水平导轨电阻不计，宽，在导轨上搁一导体，导体与导轨左端距离，且自身电阻，用水平细绳通过定滑轮吊着质量的重物，导轨左侧电阻，问经过多少时间能吊起重物？
6、如图甲，100匝的线圈(为表示线圈的绕向，图中只画了了2匝)两端A、B与一个电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。
⑴按图乙所示的规律，电压表的读数应该等于多少？⑵请在线圈位置上标出感应电场的方向。⑶A、B两端，哪端应该与电压表标+号的接线柱(或红接线柱)连接？
7、设图中的磁感应强度，平行导轨宽，、金属棒均以速度贴着导轨向右运动，，其他电阻不计。⑴运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图。⑵通过的电流方向如何？大小等于多少？⑶通过、金属棒的电流各沿什么方向？
8、如图，单匝线圈在外力作用下速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场。求：⑴第二次与第一次线圈中最大电流之比；⑵第二次与第一次外力做功的最大功率之比；⑶第二次与第一次线圈中产生热量之比。