2020学年高中物理 五节 电磁感应现象的两类情况

2020学年高中物理 五节 电磁感应现象的两类情况

五节 电磁感应现象的两类情况 ‎ 课前篇（学会自主学习——不看不清）‎ 一、 学习目标 ‎1．了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。‎ ‎2．了解感生电动势和动生电动势产生的原因。‎ ‎3．能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。‎ 二、 知识储备 ‎1．楞次定律和右手定则适用范围： ‎ ‎2．左手定则和右手定则的区别： ‎ ‎3．选修3-1恒定电流一章中电源的概念和电动势的物理意义： ‎ ‎ ‎ ‎4．用电源、导线、开关和电阻组成的简单闭合电路，电源外部和内部电荷的定向移动原因是否相同，并简单解释： ‎ 三、 自主预习 ‎1．什么是感生电动势？那种性质的力提供了感生电动势中的非静电力？ ‎ ‎ ‎ ‎2．你如何才能确定感生电场的方向，它与感应电流的方向有何关系？‎ v C D ‎3．什么是动生电动势？你试着类比选修3-1《磁场》中磁流体发电机发电机的原理试着分析。‎ 四、 学生质疑 通过你的预习，请你说出结论，说出原因及困惑： ‎ ‎ ‎ 课上篇（学会合作交流——不议不明）‎ 一． 要点突破 二． 典例剖析 ‎【例1】如图所示，面积为‎0.2 m2‎的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：‎ ‎（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；‎ ‎（2）a、b两点间电压Uab ‎【例2】如图：在竖直面内有两条平行光滑的金属导轨上接有阻值为R的定值电阻,导轨宽为L。质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好。整个装置置于水平方向的匀强磁场中。不计导轨和杆的电阻。求金属杆下落的最大速度。‎ 三、达标检测 ‎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 ‎2.在空间出现如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是（ ）‎ B A A．沿AB方向磁场在迅速减弱 B. 沿AB方向磁场在迅速增强 C. 沿BA方向磁场在迅速减弱 D. 沿BA方向磁场在迅速增强 ‎3．如图所示，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仑兹力有关 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产生的原因是一样的 课后篇（学会应用与拓展——不练不通）‎ ‎1．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法正确的是(　 )‎ A．B板带正电 B．A板带正电 C．其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大 D．其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大 ‎2.如图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是 （ ） ‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎3. 如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是______________(不考虑空气阻力).‎ ‎4．如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为L，质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，现用一恒力F竖直向上拉ef，当ef匀速上升时，其速度的大小为多少？‎ ‎5.如图：二平行导体轨道相距为L，放置在同一水平面内。左端接电阻R，长为L质量为m的金属杆垂直轨道放置且与轨道接触良好，不计摩擦和导轨、金属杆的电阻。整个装置位于竖直方向的匀强磁场中，对金属杆施加水平向右的恒力F。求：‎ ‎（1）开始时金属杆的加速度。‎ ‎（2）金属杆运动的最大速度。‎ ‎（3）电阻R消耗的最大电功率。 ‎