《电磁感应中的电路问题》学案

课题电磁感应中的电路问

课型习题课设计时间2013-03-21 题

杨云丽上课时间2013-03-26 设计教师王敏审核

人

学习目标1、准确找出电源，画出等效电路图

2、利用电磁感应知识、电路知识求解

学习重点准确画出等效电路图，结合电磁感应，电路知识分析解决问题

学习难点解题过程要分析清楚每个物理过程及该过程遵守的物理规律温故：

1.产生感应电流的条件：

2.应用楞次定律解题的步骤：

3.区分安培定则（右手螺旋定则）：

左手定则：

右手定则：

4.求感应电动势的方法：

5.电路问题常用公式：

6.电磁感应中找电源

知识验收：

1.如图，一个50匝的线圈的两端跟R=99 Ω的电阻相连接，

置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm2，电阻

为1 Ω，磁感应强度以100 T/s的变化率均匀减小.在这一过程

中，通过电阻R的电流为多大？

2.如图，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，ab

棒中产生的感应电动势ε=____，通过ab棒的电流

I=____．ab棒两端的电势差U ab=____，在电阻R上消

耗的功率P R=____

例一（感生情况）：如图，匝数n=100匝，面积S=0.2m2,电阻r=0.5Ω的圆形

线圈MN 处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=(0.6+0.02t)T 的规律变化。处于磁场外的电阻R 1=3.5Ω,R 2=6Ω,电容C=30uF,开关S 开始时未闭合，求：

1）闭合开关后，线圈两端M.N 两点间的电压U MN ？

2)电阻R 2消耗的电功率？

3）闭合开关S 一段时间后又断开S,则S 断开后通过R 2的电荷量为多少？

例二（动生情况）．框abcd ，各边长L ，其中ab 是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导

线框上，如图所示，以恒定速度υ从ad 滑向bc ，当PQ 滑过3

1L 的距离时，通时aP 段电阻丝的电流是多大?方向如何?

变式训练：粗细均匀的电阻丝围成的正方形线

框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框

平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线

框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出

磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边

a 、

b 两点间电势差绝对值最大的是

总结解决电磁感应中的电路问题的基本方法是：

1.如何找电源：

2.如何判断电源的正负极：

3.画等效电路图：

4.求出感应电动势：

5应用相关.电路知识求解：

达标训练：

1.如图（a）所示的螺线管的匝数n=1500，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=10Ω，R2=3.5Ω．若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，计算

R1上消耗的电功率？

2．在光滑的绝缘水平面上，电阻为0.1Ω，边长为0.1m的正方形线框abcd，质量为0.05kg，以10m/s的初速度向磁感应强度B=0.5T垂直于水平面向下的匀强磁场中滑去，当线框达图示位置时求：

1）线框ab边刚进入磁场时线圈中的电流为多大？方向？

2）若线框由磁场外部以初速度V

全部冲进磁场区域内，该过程中通过线框

截面的电量为多少？

能力拓展：

1．如图所示，用相同的均匀导线制成的两个圆环a和b，已知b的半径是a的两倍.若在a内存在着随时间均匀变化的磁场，b在磁场外，MN两点间的电势差为U；若该磁场存在于b内，a在磁场外，MN两点间的电势差为多大？（MN在连接两环的导线的中点，该连接导线的长度不计）

2.如图，在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON，∠MON=α。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ，PQ紧贴MO，ON并以平行于ON的速度V，从顶角O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感强度为B，求回路中的感应电流。

课后反思：