4.5--电磁感应规律的应用

卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋§4.5电磁感应规律的应用【学习目标】1．知道什么是感生电场。2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。3.能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。【预习卡片】一．感生电场与感生电动势1．如图所示,穿过闭合回路的磁场在增强,在回路中产生感应电流,是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动?2．什么是感生电场？感生电场与闭合回路的存在有无关系?感生电场的方向如何?3．什么是感生电动势?二．理论探究动生电动势的产生阅读教材中“电磁感应现象中的洛伦兹力”的相关内容,回答下列问题。1．什么是动生电动势?2．如图所示,导体棒CD在匀强磁场中做切割磁感线运动。注意导体棒中的自由电荷是带负电的电子。（1）自由电荷会随着导体棒运动,并因此受到洛伦兹力,它将沿导体棒向哪个方向运动?（2）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?为什么?（3）导体棒哪端电势比较高?（4）如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上,导体棒中电流的方向如何?3.动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关吗?电磁感应现象中的洛伦兹力做功吗?【讨论卡片】感生电动势与动生电动势的比较：比较产生原因移动电荷的非静电力回路中相当于电源的部分方向判断方法大小计算方法感生电动势动生电动势【巩固提高】1.如图,100匝线圈两端A、B与一个电压表相连.线圈内有指向纸内方向磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．卡片式五环节教学使用班级：高二（2）班姓名：制作者：雷建勋（1）电压表的读数应该等于多少？（2）请在线圈位置上标出感生电场的方向．（3）A、B两端，哪端应该与电压表标＋号的接线柱连接？2.光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则()A.1s末回路中电动势为0.8VB.1s末ab棒所受磁场力为0.64NC.1s末回路中电动势为1.6VD.1s末ab棒所受磁场力为1.28N3.如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则ab两点间的电势差为（）A．E/2B．E/3C．2E/3D．E4.如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（）A．沿顺时针方向运动B．沿逆时针方向运动C．在原位置附近往复运动D．仍然保持静止状态5.有一面积为S=100cm2的金属环，电阻为R=0.1Ω,如图所示，环中磁场变化规律如图所示，且方向垂直环向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？6.如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B0=0.5T，并且以△B/△t=0.1T/S在均匀增大.水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的L=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物。