江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习 电磁感应现象应用教学案 精
高三物理综合实践——电磁感应教案
高三物理综合实践——电磁感应教案电磁感应教案一、教学目标1.了解电磁感应的基本概念和本质;2.系统地掌握电磁感应和感应电动势的基本原理和方法;3.能够运用电磁感应原理进行相关实验、检验和分析,并得到正确的结论;4.培养学生分析问题、处理问题的能力,以及综合实践能力。
二、教学重点和难点1.掌握电磁感应的基本概念和本质,能够简单解释电磁感应的原理和基本公式;2.掌握电磁感应和感应电动势的基本原理和方法,能够使用精确的语言和符号来表达和计算;3.进行相关实验、检验和分析,得到正确的结论;4.培养学生分析问题、处理问题的能力,以及综合实践能力。
三、教学内容1.电磁感应基本概念通过引导学生对电磁感应现象进行观察和实验,让学生了解电磁感应的概念和本质。
2.感应电动势基本原理和公式通过对电磁感应知识的整合,让学生系统地掌握感应电动势的基本原理和公式,并运用所学知识进行训和练习。
3.相关实验及分析通过各种实验进行训练,让学生掌握实验技巧和方法。
同时,经过实验和分析,培养学生的综合实践能力和科学素养。
四、教学方法1.教师引导发现性学习教师通过引导,发掘学生能够自己探究的问题,让学生具有自主探究和领悟知识的能力。
2.实验教学实验教学是本次教学的重要方法,让学生能够亲自进行实验,从中体验感性认识和个性化发展。
同时,通过实验,让学生掌握实验方法和技巧,提高实验能力和综合素质。
3.讨论式教学讨论式教学是本次教学中的重要方法,让学生在讨论中积极思考和交流,推动彼此内心的理解和认识。
四、教学安排1.开学之际,进行电磁感应的基本概念的讲解和讨论,让学生能够了解和认识电磁感应的基本概念和现象;2.通过相关的实验,辅助讲解和探究感应电动势的基本原理和公式;3.进行感应电动势的相关实验,检验学生所学知识的掌握程度,并通过讨论、分析等方法,提高学生的思维和分析能力。
五、教学反思与展望本次教学最终达到了预期目标,学生也对电磁感应有了更深刻的了解。
高三物理一轮复习 电磁感应现象应用教学案
课题:电磁感应现象应用知识梳理:1.电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量、感应电动势和感应电流I 等随时间变化的图线,即B —t图线、φ—t 图线、E —t 图线和I —t 图线。
对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况,有时还常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线,即E —x 图线和I —x 图线等。
2.这些图像问题大体上可分为两类:⑴由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像;⑵由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量。
注意点: ①画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。
②在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映;3.互感现象:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为 。
如 就是利用互感现象制成。
4.自感现象:导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫 现象。
5.自感系数:自感电动势的大小与线圈中电流的变化率△I /△t 成正比,与线圈的自感系数L 成正比.写成公式为E =L tI ∆∆,L 叫自感系数是用来表示线圈的自感特性的物理量。
实验表明,自感系数与 、 、 有关,另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时 。
自感系数的单位:亨利。
符号H ,更小的单位有 、 。
1H = mH 1H = μH例题分析:例1.如图所示,电路甲、乙中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小,接通S ,使电路达到稳定,灯泡D 发光。
则( )A.在电路甲中,断开S ,D 将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S ,D 将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S ,D 将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S ,D 将变得更亮,然后渐渐变暗例2.如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。
电键K 原来是合上的,在K 断开后,分析: ⑴若R 1>R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.⑵若R 1<R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.⑴ ⑵例3.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时,图3中正确表示线圈感应电动势E 变化的是 ( )例4.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为l ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下。
高三物理一轮复习学案--电磁感应与能量的综合应用
高三物理一轮复习学案电磁感应与能量的综合应用一、目标导航:1.熟练掌握电磁感应现象中的常见功能关系;2.熟练掌握电磁感应现象中电能的三种常用求解方法,并能灵活应用。
课前案二、电磁感应问题往往涉及牛顿定律、动量守恒、能量守恒、电路的分析和计算等许多方面的物理知识,试题常见的形式是导体棒切割磁感线,产生感应电流,从而使导体棒受到安培力作用。
导体棒运动的形式有匀速、匀变速和非匀变速3种,对前两种情况,容易想到用牛顿定律求解,对后一种情况一般要用能量守恒和动量守恒定律求解,但当安培力变化,且又涉及位移、速度、电荷量等问题时,用动量定理求解往往能巧妙解决。
1.能量转化2.求解焦耳热Q的三种方法3. 解决电磁感应能量问题的策略克服安培力做功,必然有其他形式的能转化为电能,并且克服安培力做多少功,就产生多少电能;如果是安培力做正功,就是电能转化为其他形式的能【课中案】例1.如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中以下结论正确的有()A.恒力F做的功等于电路产生的电能B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和例2.如图所示水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内,质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置。
今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为v a、v b,到位置c时棒刚好静止。
设导轨与棒的电阻均不计a、b与b、c的间距相等,则金属棒在由a→b与b→c的两个过程中下列说法中正确的是( )A,金属棒运动的加速度相等B.通过金属棒横截面的电荷量相等C.回路中产生的电能E ab<EbcD.金属棒通过a、b两位置时的加速度大小关系为aa<ab例3如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R=20Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量m=0.1kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s.金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触.g取10m/s2.求:(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量.(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量.课后案1、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()A.mgbB .C .mg (b-a )D .2、如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L <d ),质量为m ,电阻为R ,将线圈在磁场上方高h 处静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场为止)( )A .感应电流所做的功为mgdB .感应电流所做的功为2mgdC .线圈的最小速度可能为22L B mgR D .线圈的最小速度一定为)(2d L h g -+3.如图所示,正方形导线框ABCD 、abcd 的边长均为L ,电阻均为R ,质量分别为2m 和m ,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。
江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习 带电粒子在复
B A A’ h d I 课题:带电粒子在复合场中的运动(二)[典例精析]一、速度选择器活动1.如图所示,磁感应强度为B,电场强度为E.一束质量为m.带电量为+q 的粒子,从两平行带电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度V 0飞入场区,这时粒子恰能沿直线穿过场区(不计重力),则E 和B 的关系如何?讨论:(1)若带电量为+2q ,其它条件不变,则粒子运动轨迹如何?(2)若粒子带电量为-q ,则粒子运动轨迹如何?(3)若粒子从左侧,以V 0水平进入正交的电磁场,粒子能否作匀速直线运动?二、霍尔效应活动2.如图所示,厚度为h ,宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中。
当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。
实验表明,当磁场不太强时,电势差U 、电流I 和B 的关系为U=.dIB K 式中的比例系数K 称为霍尔系数。
设电流I 是由电子的定向流动形成的的,电子的平均定向速度为v ,电量为e ,回答下列问题: ⑴达到稳定状态时,导体板上侧面A 的电势___________下侧面A ′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);⑵电子所受的洛沦兹力的大小为_______________;⑶当导体板上下两侧之间的电势差为U 时,电子所受静电力的大小为________;⑷由静电力和洛沦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为K=ne1,其中n 代表导体板单位体积中电子的个数。
三、质谱仪活动3.(2009·广东)如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( ) A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小四、电磁流量计活动4.由于受地球信风带和盛西风带的影响,在海洋中形成一种河流称为海流。
高三物理第一轮复习教学案(电磁感应)原创的
高三物理总复习教案十三、电磁感应第一课时:电磁感应现象 楞次定律一、知识要点:1.电磁感应现象及产生感应电流的条件:2.感应电流的方向确定――楞次定律:(1)阻碍的是原磁通量的变化,而不是原磁场本身,如果原磁通不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(2)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动,将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.(3)由于“阻碍”,为了维持原磁通的变化,必须有外力克服这一“阻碍”做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.楞次定律的应用步骤:①确定原磁场方向; ②判定原磁通如何变化;③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。
二、例题分析:1.【96全国】一平面线圈用细杆悬于P 点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流的方向分别为:【 】位置Ⅰ 位置ⅡA .逆时针方向 逆时针方向B .逆时针方向 顺时针方向C .顺时针方向 顺时针方向D .顺时针方向 逆时针方向2.如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab 将:【 】A .保持静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向3.如图所示装置中,cd 杆原来静止。
当ab 杆做如下那些运动时,cd 杆将向右移动?【 】A .向右匀速运动B .向右加速运动C .向左加速运动D .向左减速运动4.如图所示,O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴,其左方有匀强磁场。
以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生?方向如何? A .将abcd 向纸外平移 B .将abcdC .将abcd 以ab 为轴转动60°D .将abcd 以cd5.如图所示,有两个同心导体圆环。
江苏省射阳县第二中学高中物理选修3-1课时23 磁场 磁感应强度 磁通量学案
考点1认识磁场的概念,知道磁感线是如何描绘磁场的,知道常见磁场的磁感线分布图.1.1820年,丹麦物理学家________用实验证明了电流的磁效应,说明了电与磁之间有相互联系.2.磁体、电流周围存在看不见、摸不着、客观存在的________,它的基本性质是对放人其中的磁体有_________的作用。
3.方向:规定为小磁针_______极的受力方向为该点的磁场方向。
也就是小磁针静止时______极所指的方向.4.磁感线:曲线上各点的_______方向表示磁场的方向,磁感线的_________表示磁场的强弱.5.磁感线的特点:________(填“能”或“不能”)相交、_________(填“是”或“不是”)闭合的曲线.磁体外部从_________极出发,从_________极进去.6.匀强磁场的磁感线特点:________(填平行或不平行)且________(填等距或不等距),磁感应强度处处________(填相等或不相等)7.下列关于磁场的说法中,正确的是()A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生考点2 知道地磁场的分布特点,了解磁偏角的概念.1.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,其间有一个夹角,叫做_________.2.我国宋代科学家__________是最早明确地指出指南针所指的方向经常稍微偏离南北方向.考点3掌握用安培定则判断电流的磁场.1.判断通电直导线周围磁场的方向(安培定则一):________手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向与__________的方向一致,那么_________所指的方向就是磁感应线的环绕方向.2.判断通电螺线管的磁场(安培定则二):_________手握住螺线管,让________所指的方向跟电流的方向一致,________所指的方向就是螺线管内部中心轴线上磁感线的方向.3.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示.其中哪一个小磁针的指向是正确的? ( )A.a B.b C.c D.d考点4 知道磁感应强度和磁通量的概念,并能进行简单的分析和判断.1.定义:将一小段通电直导线垂直磁场放置时,其受到的磁场力F与电流I成________、与导线的长度L成_________,其中F/IL与通电导线长度和电流都_______(填有关或无关)的物理量,它反映了该处磁场的_________,定义F/IL为该处的___________,其单位为________,简称_______,符号为_______,方向为该点的磁感应线的_________方向,也是小磁针在该处静止时_____极的指向.2.磁通量的定义:垂直于磁场方向上,单位面积的________条数,单位为_________,简称_______,符号为_______,3.当B垂直S时,ф=___________.4.根据磁感应强度的定义式B=F/(IL),下列说法中正确的是( )A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零练习1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A.安培B.法拉第C.奥斯特D.欧姆2.下列关于磁感线的说法中正确的是( )A.两条磁感线可以相交B.磁感线是磁场中实际存在的线C.磁感线总是从N极出发,到S极终止D.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱3.下列关于磁感线和电场线的说法中正确的是( )A.磁感线是人们为了研究问题的方便而假想的曲线,而电场线是真实存在的B.磁感线是封闭曲线,电场线不是封闭曲线C.磁感线是从N极出发S极终止,电场线是从正电荷出发,负电荷终止D.磁感线是磁场中铁屑排列成的曲线,而电场线是点电荷在电场中运动的轨迹4.如下图左,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为( ) A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外5.关于磁感应强度B的概念,下面说法正确的是( )A.根据磁感应强度B的定义式B=F/(IL)知,在磁场中某处,B与F成正比,B与I成反比.B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用.该处的磁感应强度一定为零.C.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受磁场力一定为零D.磁场中某处磁感应强度的方向与直线电流在该处所受磁场力方向相同6.如上图右中电流及电流的磁场方向,其中正确的是()(A中导线中电流是出来的,磁感线环绕方向为顺时针,B中电流方向为向上)7.关于磁通量,下列说法中正确的是( )A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零B.穿过任一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也越大C.穿过垂直于磁场方向的某个平面的磁感线条数等于该处的磁感应强度D.当闭合线圈平面跟磁场方向平行时,穿过这个线圈平面的磁通量一定为零8.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的( ) ,使得电学和磁学从原来互相独立的两门学科发展成为物理学中一个完整的分支科学电磁学。
高三物理复习教案:电磁感应
高三物理复习教案:电磁感应教学目标:1. 理解电磁感应的基本原理2. 掌握电磁感应的公式和计算方法3. 了解电磁感应在生活和工业中的应用教学重点:1. 电磁感应的基本原理2. 电磁感应的公式和计算方法教学难点:1. 理解电磁感应的原理和机制2. 运用电磁感应公式解决实际问题教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验装置、相关实物模型、多媒体设备2. 学生准备:教科书、笔记本、计算器教学过程:Step 1: 引入新知识教师向学生介绍电磁感应的概念,并提问学生对电磁感应的了解和应用。
通过引入实际案例或实验现象,激发学生的学习兴趣和思考。
Step 2: 理解电磁感应的原理教师通过示意图或实物模型向学生解释电磁感应的原理,包括自感应和互感应的概念。
引导学生理解磁感线剪切导体产生感应电动势的机制。
Step 3: 学习电磁感应的公式和计算方法教师向学生介绍电磁感应的公式和计算方法,包括法拉第电磁感应定律的公式表达和计算应用。
通过例题和实例演示,让学生掌握基本的计算方法和技巧。
Step 4: 练习和巩固教师布置一些练习题让学生自主练习,然后进行答疑和讲解。
通过讲解过程,强调常见的错误和易混淆的知识点,加深学生对电磁感应的理解和记忆。
Step 5: 应用和拓展教师介绍电磁感应在生活和工业中的应用,如电磁感应发电机、变压器等。
让学生思考和讨论其他相关应用,并鼓励他们进行进一步的探究和研究。
Step 6: 实验展示和讨论教师进行相关的实验展示,通过实验现象和数据,让学生进一步理解电磁感应的原理和公式。
引导学生进行实验数据的分析和讨论,提高他们的实验能力和科学思维。
Step 7: 总结和评价教师对本节课的内容进行总结,并对学生的学习情况进行评价。
鼓励学生总结和归纳电磁感应的关键知识点,并指导他们进行复习和强化练习。
Step 8: 课后作业教师布置适量的课后作业,包括练习题、课外阅读或实验报告等。
鼓励学生主动思考和解决问题,加深对电磁感应的理解和掌握。
第二中学高三物理一轮复习 磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量教学案(无答案)(2021年整理)
江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量教学案(无答案)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量教学案(无答案))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量教学案(无答案)的全部内容。
课题:磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量【考纲要求】1、磁场、磁感线、磁感应强度和磁通量Ⅰ2、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ知识梳理:判断正误,正确的划“√”,错误的划“×".(1)通电导线在某处所受安培力为零时,此处的磁感应强度一定为零.()(2)小磁针在磁场中N极的受力方向为该处磁场的方向.()(3)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关.()(4)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致.()[基础训练]1.奥斯特实验说明了()A.磁场的存在B。
磁场的方向性C.电流可以产生磁场D.磁体间有相互作用2.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则()A.A,B一定互相吸引B。
A,B一定互相排斥C.A,B间有可能无磁场力作用D。
A,B可能互相吸引,也可能互相排斥3.关于磁场的下列说法正确的是( )A。
磁场和电场一样,是同一种物质B。
一个条形磁体被折成两段变成两个条形磁体,只有N极或S极C.磁极与电流间的相互作用是磁极的磁场和电流的电场产生的D。
磁体与磁体之间、电流与电流之间、磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场进行的4.下列哪些物质之间的作用都是通过磁场发生的?( )A。
高三物理第一轮复习电磁感应规律的综合应用教案三 新课标 人教版
高三物理第一轮复习电磁感应规律的综合应用教案三物理3-2 选修教材(必考内容)课时安排:3课时教学目标:1.熟练运用右手定则和楞次定律判断感应电流及感应电动势的方向2.掌握电磁感应与电路规律的综合应用3.综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题4.能够处理电磁感应图象问题本讲重点:1.电磁感应与电路规律的综合应用2.综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题本讲难点:综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题考点点拨:1.电磁感应与电路规律的综合应用2.电磁感应中的力电综合应用3.电磁感应中的图象问题4.涉及多个电动势的计算问题(双杆问题)第一课时一、考点扫描(一)知识整合1.电磁感应中的力学问题(1)基本方法:通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应往往和力学问题结合在一起。
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向,②求回路中的电流大小;③分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向)④列动力学方程或平衡方程求解。
(2)电磁感应力学问题中,要抓好受力情况,运动情况的动态分析导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化,周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达稳定状态,抓住a=0时,速度v达最大值。
2.电磁感应中的电路问题在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相当于电源。
因此,电磁感应问题往往又和电路问题联系在一起,解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是:①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向②画等效电路图③运用全电路欧姆定律,串并联电路性质,电功率等公式联立求解3.电磁感应中的图象问题电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I、安培力F安或外力F外随时间t变化的图象,即B—t图、Φ—t图、E—t图、I—t图、F—t图。
江苏省盐城市射阳县第二中学2014届高三下学期物理一轮复习活动单(普)50课题电磁感应现象应用(1)
班级_____姓名_____学号_____ 考纲要求:1.进一步理解法拉第电磁感应定律.2.学会用电学规律解决电磁感应中的电路问题,掌握解题的思路和方法. Ⅱ知识梳理:1.求感应电动势的方法:2.闭合电路的欧姆定律:3.解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是:(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.(2)画等效电路.(3)运用全电路欧姆定律、串并联电路性质、电功率等公式联立求解.基础训练1.粗细均习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( )例题分析:例1.如图所示,ABCD是金属导线做成的长方形线框,MN是可以在AB、CD上滑动并能保持与AB、CD良好接触的金属棒,除导体棒MN和线框AB边外其余电阻均不计,整个线框均处在与框面垂直的匀强磁场中,当MN由靠近AC边处向BD边匀速滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.MN中的电流大小不变B.MN中的电流先增大后减小C.MN中的电流先减小后增大D.MN两端的电势差先减小后增大例2.图甲所示,截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化磁场中,磁场方向垂直线圈截面,其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示。
设向外为B 的正方向,线圈A 上的箭头为感应电流I 的正方向,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,C =30 μF ,线圈内阻不计。
求:(1)电容器充电时的电压;(2) 2 s 后电容器放电的电量,其中通过R 2的电量是多少?例3.把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环,水平固定在竖直向下的磁感强度为B 的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a ,电阻等于R ,粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触.当金属棒以恒定速度v 向右移动经过环心O 时,求:(1)棒上电流的大小和方向,及棒两端的电压U MN ;(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.反思:R 2 图甲 ∙∙∙∙2014届高三物理一轮复习作业(50)班级 学号 姓名 .1. 平面闭合线框匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在时间△t 内穿过每匝线框的磁通量变化为Δφ,则通过导线某一截面的电量是 ( )A. Δ φφ φ /R △φ/R2.在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路如图所示,已知C =30μF ,L 1=5cm , L 2=8cm 磁场以5×10-2T/s 的速度增强,则电容器 ( ) A.上极板带正电,带电量为2×10-9C B.上极板带负电,带电量为4×10-9C C.上极板带正电,带电量为6×10-9CD.上极板带负电,带电量为8×10-9C3.图中EF 、GH 为平行的金属导轨,其电阻可不计,R 为电阻器,C 为电容器,AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆。
江苏省射阳县第二中学高三物理一轮复习 磁场对通电导线的作用力教学案 精
×× ×× × × × × ×× I A ××× × ×××× ××BCDBACD课题:磁场对通电导线的作用力【考纲要求】 安培力 Ⅱ判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的曲线,并不是客观存在着的线.( ) (2)磁感线越密,磁场越强.( )(3)通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零.( ) (4)安培力一定不做功.( ) [课前热身]1.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I 和磁场B 以及磁场对电流作用力F 三者的方向,其中错误的是2.质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的导轨上,导轨宽度为d ,杆ab 与导 轨间的动摩擦因数为μ,有电流时,ab 恰好在导轨上静止,如下图所示,它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )3.关于磁电式电流表内的矩形线圈和均匀辐向分布的磁场的说法中正确的有( BD ) A.通电线圈旋转的角度不同,它所在位置的磁感应强度大小也不同 B.不管通电线圈转到什么位置,它所在位置的磁感应强度大小都相等 C.通电线圈旋转的角度不同,它的平面与磁感线的夹角也不同 D.不管线圈转到什么位置,它的平面都与磁感线相平行 [典例精析]活动1.把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是( )A .线圈向左运动B .线圈向右运动C .从上往下看顺时针转动D .从上往下看逆时针转动练1.如图所示,把一重力不计可自由运动的通电直导线AB 水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,当通以图示方向的电流时,导线的运动情况是(从上往下看)A.顺时针方向转动,同时下降 ( )B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升活动 2. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40 m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B =0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E =4.5 V 、内阻r =0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m =0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R 0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取10 m/s 2.求: (1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力.变式训练: 如图所示,在磁感应强度为0.8T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,有一与水平面成30°的导电滑轨,滑轨上放一可以移动的金属杆ab,电源电动势E=12V ,内阻r=1Ω。
江苏省射阳县第二中学2018届高三物理一轮复习教学案:
2016届二中高三物理一轮复习活动单(46)课题:带电粒子在复合场中的运动(一)【课前热身】1.三个质量相同的质点a 、b 、c ,带有等量的正电荷,它们从静止开始,同时从相同的高度落下,下落过程中a 、b 、c 分别进入如右图所示的匀强电场、匀强磁场和真空区域中,设它们都将落到同一水平地面上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )A .落地时a 的动能最大B .落地时a 、b 的动能一样大C .b 的落地时间最短D .b 的落地时间最长2.如下图所示,虚线间空间存在由匀强电场E 和匀强磁场B 组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电荷量为+q ,质量为m )从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的是()【典例精析】活动1.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B =1.0 T,水平方向的匀强电场,场强E =310N/C,有一带正电的微粒,质量m =2×10-6kg,电量q =2×10-6C,处在电、磁叠加场中,在图示平面内做匀速直线运动。
若取g =10m/s 2,求这个带电微粒的运动方向和速度的大小?活动2.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感强度为B ,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电量为+q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?2016届高三物理一轮复习作业(46)1.如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带点微粒由a 点进入电磁场并刚好能沿ab 直线向上运动,下列说法正确的是:( )A.微粒一定带负电B.微粒动能一定减少C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能一定增加2.在如图所示的空间中,存在场强为E 的匀强电场,同时存在沿x 轴负方向,磁感应强度为B 的匀强磁场。
最新整理高三物理高考物理一轮复习电磁感应教案.docx
最新整理高三物理高考物理一轮复习电磁感应教案第23讲电磁感应2014新题赏析题一:物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动,对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同题二:如图甲所示,矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中,磁感线垂直于线框所在平面向里。
规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向;线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。
要在线框中产生如图乙所示的感应电流,则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为()题三:半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。
圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。
杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。
则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为BavC.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为题四:如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T。
棒在水平向右的外力作用下,由静止开始a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1。
导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。
江苏高三一轮物理 电磁感应(1)教案
江苏省高三物理一轮教案电磁感应楞次定律教学目标:1.理解电磁感应现象产生的条件、磁通量;2.能够熟练应用楞次定律或右手定则判断感应电流及感应电动势的方向教学重点:楞次定律的应用教学难点:楞次定律的应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件,不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。
二、楞次定律1.楞次定律感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场:感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场)。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系,而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
2.对“阻碍”意义的理解:(1)阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.楞次定律的具体应用(1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,由磁通量计算式Φ=BS sinα可知,磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB∙S sinα②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS∙B sinα③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)当B、S、α中有两个或三个一起变化时,就要分别计算Φ1、Φ2,再求Φ2-Φ1了。
江苏高三一轮物理电磁感应(3)教案
B=0.2T,磁场
(1 )若棒以 v0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动, 求棒滑过 圆环直径 OO′的瞬时(如图所示) MN 中的电动势和流过灯 L1 的电流。
(2)撤去中间的金属棒 MN ,将右面的半圆环 OL2O′以 OO′为轴向上翻转 90o,若此时 磁场随时间均匀变化,其变化率为 ΔB/ Δ t =4T/s,求 L1 的功率。
(1)金属绳产生的电动势:
E=Blv=4× 10-5× 20×103× 6.5×103 V=5.2×103 V
(2)悬绳两端电压,即路端电压可由闭合电路欧姆定律得:
3
3
U=E-Ir =5.2× 10 -3× 800 V=2.8× 10 V
(3)飞机绕地运行一周所需时间
(电离层)
3
3
2 R 2 3.14 (6400 10 3000 10 )
电实验,实验取得了部分成功 .航天飞机在地球赤道上空离地面约 3000 km 处由东向西飞行, 相对地面速度大约 6.5× 103 m/s ,从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星, 携带一根长 20 km,
电阻为 800 Ω 的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动
.假定这一范围内的
地磁场是均匀的 .磁感应强度为
Ll
无电流的持续时间: t 2=
=0.2 s,
v
线框穿出磁场区时: E3= B l v=2 V, I 3
E3
=2.5 A
4r
图( 1)
此电流的方向为顺时针,如图( 线如图( 2)所示
1)虚线 abcd 所示,规定电流方向逆时针为正,得
I-t 图
(2)线框进人磁场区 ab 两端电压
U1=I1 r=2.5× 0.2=0.5V 线框在磁场中运动时; b 两端电压等于感应电动势
高三物理第十四章 电磁感应教学案一 新课标 人教版
江苏省盐城市时杨中学第一轮复习高三物理第十四章 电磁感应教学案一2007.1.26第9课时 电磁感应中的能量问题(1)【学习目标】1.通过专题复习,掌握电场、磁场和能量转化的综合问题的分析方法和思维过程,提高解决学科内综合问题的能力。
2.能够从实际问题中获取并处理信息,把实际问题转化成物理问题,提高分析解决实际问题的能力。
【知识、方法要点】能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线,在电场、磁场中,也是分析解决问题的重要物理原理。
在电场、磁场的问题中,既会涉及其他领域中的功和能,又会涉及电场、磁场本身的功和能,相关知识如下表:如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用,则运动过程中,带电粒子的动能和电势能之间相互转化,总量守恒;如果带电粒子受电场力、磁场力之外,还受重力、弹簧弹力等,但没有摩擦力做功,带电粒子的电势能和机械能的总量守恒;更为一般的情况,除了电场力做功外,还有重力、摩擦力等做功,如选用动能定理,则要分清有哪些力做功?做的是正功还是负功?是恒力功还是变力功?还要确定初态动能和末态动能;如选用能量守恒定律,则要分清有哪种形式的能在增加,那种形式的能在减少?发生了怎样的能量转化?能量守恒的表达式可以是:①初态和末态的总能量相等,即E 初=E 末;②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量,即ΔE 减=ΔE 增;③各种形式的能量的增量(ΔE =E 末-E 初)的代数和为零,即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。
电磁感应现象中,其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的,感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生,而这些电能又通过电流做功转变成其他能,如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。
从能量的角度看,楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。
电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化,因此从功和能的观点入手,分析清楚能量转化的关系,往往是解决电磁感应问题的重要途径;在运用功能关系解决问题时,应注意能量转化的来龙去脉,顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行,并注意功和能的对应关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题:电磁感应现象应用
知识梳理:
1.电磁感应中常涉及磁感应强度B 、磁通量、感应电动势和感应电流I 等随时间变化的图线,即B —t
图线、φ—t 图线、E —t 图线和I —t 图线。
对于切割产生的感应电动势和感应电流的情况,有时还
常涉及感应电动势和感应电流I 等随位移x 变化的图线,即E —x 图线和I —x 图线等。
2.这些图像问题大体上可分为两类:
⑴由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像;
⑵由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量。
注意点: ①画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。
②在图象中E 、I 、B 等物理量的方向是通过正负值来反映;
3.互感现象:当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为 。
如 就是利用互感现象制成。
4.自感现象:导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫 现象。
5.自感系数:自感电动势的大小与线圈中电流的变化率△I /△t 成正比,与线圈的自感系数L 成正比.
写成公式为E =L t
I ∆∆,L 叫自感系数是用来表示线圈的自感特性的物理量。
实验表明,自感系数与 、 、 有关,另外,带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时 。
自感系数的单位:亨利。
符号H ,更小的单位有 、 。
1H = mH 1H = μH
例题分析:
例1.如图所示,电路甲、乙中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小,接通S ,使电路达到稳定,
灯泡D 发光。
则( )
A.在电路甲中,断开S ,D 将逐渐变暗
B.在电路甲中,断开S ,D 将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开S ,D 将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开S ,D 将变得更亮,然后渐渐变暗
例2.如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。
电键K 原来是合上的,在K 断开后,分析: ⑴若R 1>R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.
⑵若R 1<R 2,请分析灯泡的亮度怎样变化?并画出灯泡中的电流随时间变化的图像.
⑴ ⑵
例
3.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化时,图3中正确表示线圈感应电动势E 变化的是 ( )
例4.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为l ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下。
用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。
当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 与F 的关系如图。
(取重力加速度g=10 m/s 2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m =0.5 kg ,l =0.5 m ,R=0.5 Ω,磁感应强度B 为多大?
(3)由v -F 图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
t 0 i
t 0 i。