1、高考资源网（） 您身边的高考专家2.2 电磁感应定律的建立 学案（粤教版选修1-1）问题探究据联合国估计，目前全球60多个国家的土地上埋设了一亿多枚地雷，导致平均每15分钟就有一个人被炸死或炸伤，因此，对地雷探测工具有着迫切的需求.请安排一次“探雷”活动：在一块较大的硬纸板下面放置一根条形磁铁充当“地雷”.你能借助几匝铜线圈与一个灵敏电流表组装成探雷器，确定地雷的位置吗？如何使它更灵敏呢？解答：能，用几匝铜线圈与一个灵敏电流表串联成闭合回路，当闭合回路线圈探测到条形磁铁所在的位置时，穿过闭合回路线圈的磁通量增加，闭合回路中产生感应电流，灵敏电流计示数变化.所以，灵敏电流计示数变化的位置即为地雷
2、所在的位置.为了增加它的灵敏度可多绕几匝线圈.自学导引一、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系1.在实验与探究中提出的问题是：_.2.在实验与探究中提出的猜想或假设是：_.3.设计实验的思路是：_.4.从实验数据中可以看出：_.5.实验结论：_.二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟_.这就是法拉第电磁感应定律.疑难剖析正确区分、/t及的关系当螺旋管中的磁通量变化所用时间相同时，磁通量变化越大，即与t的比值大，当螺旋管中的磁通量变化量相同时，磁通量变化的时间越短，仍是与t的比值大，所以感应电动势大小是与与t的比值有关.而大，比值不一定大，t小，比值也不一定小，要区分、t、/t的关系.
3、【例1】 关于电磁感应的下列说法中，正确的是（）A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大解析：/t越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大.答案：D【例2】 如图2-2-1，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04 Wb，线圈在桌面上时，线圈内的磁通量为0.12 Wb.分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.图2-2-1（1）把条形磁铁从图中位置在0.5 s内放到线圈内的桌面上.（2）换用10匝的矩形线
4、圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上.解析：（1）E=0.16 V.(2)E=n=8 V.答案：(1)0.16 V(2)8 V【例3】 如图2-2-2，ab怎样运动才有通过R的电流（）图2-2-2A.向左运动B.向右运动C.离开导轨竖直向上运动D.无法判断解析：ab向左或向右运动，穿过ab与R围成的电路磁通量均变化，均产生感应电动势和电流.离开导轨竖直向上运动，磁通量不变，电路也不闭合，不产生电流.正确选项为AB.答案：AB拓展迁移E=/t是计算感应电动势的普通公式，适用于各种情况.如果磁通量的变化是由于导体和磁体的相对运动引起的，如图2-2-3，我
5、们可以把该式变成一种更便于应用的形式.图2-2-3如图2-2-3，矩形导体线框abcd位于匀强磁场中，磁感应强度为B，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab的长度是l，运动速度的大小是v,速度方向跟ab垂直，同时也跟磁场的方向垂直.这个问题中，穿过闭合电路的磁通量变化是由矩形abcd的面积变化引起的，因此我们先计算t时间内的面积变化量S.在t时间内，可动部分由位置ab运动到a1b1,闭合电路所围面积的增量为图中的阴影部分，而aa1的长度正好是t时间内导体ab运动的距离vt,因此S=lvt.磁通量的变化量就是=BS=Blvt代入E=/t，得到E=Blv式中B、l、v的单位分别是特斯拉（T）、米（
6、m）、米每秒（m/s）.这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导体、导体的运动方向三者互相垂直时，感应电动势等于磁感应强度B、导体长度l、导体运动速度v的乘积.如图2-2-4，边长分别为l1和l2的矩形线圈abcd以角速度在匀强磁场中绕OO轴转动，磁感应强度为B.计算图示位置时线圈中的感应电动势.图2-2-4答案：线圈转到图示位置时ab边切割磁感线，其他各边都不切割磁感线，因此线圈中的感应电动势就是ab边中的感应电动势.这时，ab边的运动方向垂直于纸面向里，所以导体ab、磁感线、导体的运动方向三者互相垂直，可以应用E=Blv式求解.由于线圈转动的角速度是,ab边运动的线速度为v=l1;ab边的长度为l2，代入公式得到E=Blv=Bl1l2.在这个问题中，穿过线圈的磁通量的变化规律比较复杂，如果用E=式求解就困难多了.高考资源网版权所有，侵权必究！
