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电磁感应现象中的两种情况


【我的问题】
【合作探究】 “教学案” 「 问题 解决」
以生为主体,以教师为主导
1、电磁感应现象中的洛伦兹力做功吗?
2、感生电动势与动生电动势的对比:
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【我的亮点】
【拓展应用】落实应用,提升能力 1、右图所示,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 感生电动势。下列说法正确的是( ) A、磁场变化时,会在空间激发一种电场 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、某空间出现了右图所示的一组电场线(表明感应电场的方向) ,这 可能是( ) A、沿 AB 方向磁场在迅速减弱 B、沿 AB 方向磁场在迅速 增加 C、沿 BA 方向磁场在迅速增加 D、沿 BA 方向磁场在迅速减弱 3、右图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周 运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将( ) A、不变 B、增加 C、减少 D、 以上情况都可能 “考学案” 「 问题 拓展」 5、 矩形线圈 abcd, 长 ab=20cm , 宽 bc=10cm, 匝数 n=200, 线圈回路总电阻 R=50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框 平面的匀强磁场穿过, 磁感应强度 B 随时间的变化规律如 右图所示,求: (1)线圈回路的感应电动势; (2)在 t=0.3s 时线圈 ab 边所受的安培力。
6、 有一面积为 150 cm2 的金属环, 电阻为 0.1 Ω , 2 在环中 100 cm 的同心圆面上存在如右图(b)所 示的变化的磁场,在 0.1 s 到 0.2 s 的时间内环中 感应电流为_ __,流过的电荷量为_ __。 7、右图所示,水平导轨的间距 L1=0.5 m,ab 杆与导轨左端 的距离 L2=0.8 m,由导轨与 ab 杆所构成的回路的总电阻 R=0.2 Ω ,方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度 B0=1 T, 重物的质量 M=0.04 kg, 用细绳通过定滑轮与 ab 杆的中点相
11、下图所示,两平行金属导轨之间的距离为 L=0.6 m,两导 轨所在平面与水平面之间的夹角为θ =37°, 电阻 R 的阻值为 1 Ω (其余电阻不计) ,一质量为 m=0.1 kg 的导体棒横放在导轨 上,整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为 B=0.5 T,方向 垂直导轨平面斜向上, 已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为 μ =0.3,今由静止释放导体棒,导体棒沿导轨下滑 s=3m,开
× ×C ×× ×××× l υ ×××× ×××× D
②导体棒一直运动下去,自由电荷是否总会沿着导体棒运动?为什么?
③导体棒的那端电势比较高?
④如果用导线把 C、 D 两端连到磁场外的一个用电器上, 导体棒中的电流沿什么方向? 此时导体棒会受到安培力作用吗?
⑤此时是什么力与非静电力有关?导体棒中的能量是怎样转化的?
开县临江中学 2012(上) “三课三段”单元教学模式 导学案
单元(课)课题:
一编:____________ 二编:____________ 审定:______________
学生姓名:_____________班级:_____________教师:_____________周次:____________
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连,各处的摩擦均可忽略不计.现使磁场以
B =0.2 T/s 的变化率均匀地增大,试求当 t
t 为多少秒时,M 刚好离开地面(取 g=10 m/s2)?
8、 右图所示, 水平放置的导体框架, 宽 L=0.50 m, 电阻 R=0.20 Ω, 匀强磁场垂直于框架平面,磁感应强度 B=0.40 T。一导体棒 ab 垂 直框边跨放在框架上,并无摩擦地在框架上滑动,框架和导体 ab 的电阻均不计。当 ab 以 v=4.0m/s 的速度向右匀速滑动时,求: (1)ab 棒中产生的感应电动势大小; (2)维持导体棒 ab 做匀速运动的外力 F 的大小; (3)若将外力 F 突然减小到 F′,简要论述导体 ab 以后的运动情况。
10、 右图所示, 磁感强度 B=0.1T 的水平匀强磁场中有一个与之垂直的 金属框 ABCD, 框电阻不计, 上面接一个长 0.1m 的可滑动的金属丝 ab, 金属丝质量 m=0.2g,电阻 R=0.2Ω,不计阻力, (取 g=10m/s2) ,求: (1)金属丝 ab 匀速下落时的速度 vm。 (2)金属丝 ab 匀速下落时电路中的电功率。
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始做匀速直线运动。已知: sin37°=0.6,cos37°=0.8, 2 重力加速度 g=10m/s ,求: (1)导体棒匀速运动的速度; (2)导体棒下滑 s 的过程中产生的电能。
【我的困惑】
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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“预学案” 「问题 生成」
思考与讨论:1、如图,线圈中的电荷此时定向移动形成电流,那么一定有 力使电子移动,这个力究竟是什么力呢?
2、什么是感生电场?感生电场与感应电流的关系是什 么?
阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时, 真空室内的电子受力 如何?(不考虑热运动)
9、右图所示,abcd 是一个固定的 U 形金属框架,ab 和 cd 边都很长,bc 边长为 L,框 架的电阻可不计,ef 是放置在框架上与 bc 平行导体杆,它可在框架上自由滑动(摩擦 可忽略) ,它的电阻为 R,现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场,磁感应强 度为 B,方向垂直于纸面向里。已知当以恒力 F 向右拉导体杆 ef 时,导体杆最后匀速 滑动,求匀速滑动时的速度。
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②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时, 所激发的磁场和感应电场怎 样?真空室中的电子受力怎样?能使电子加速吗?
③电磁铁中通有图示方向均匀增加的电流时,所激发的磁场和感应电场怎 样?真空室中的电子受力怎样?能使电子加速吗?
二、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线运动时,磁场没有变化,不能产生感生电场,其感应 电动势又是如何产生的? 思考与分析:右图所示,导体棒 CD 在匀强磁场中运动: ①为了方便,我们认为导体棒中的自由电荷为正电荷,那么导体棒中 的正电荷所受洛伦兹力的方向如何?正电荷相对于纸面的运动大致 沿什么方向?
1、了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 【课标 要求】 2、通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活中的应用。 3、通过探究,理解楞次定律,理解法拉第电磁感应定律。
【自学双基】 学习新知,发现问题
1.什么是电源?
2.什么是电动势? 一、感生电场与感生电动势
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