最新高中物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸第4点

合集下载

高中物理沪科版课件选修3-2 第4章传感器与现代社会章末分层突破

【答案】 BC
上一页
返回首页
下一页
3.(多选)(2016·青岛二中检测)如图 4-4 是电饭锅结构示意图，关于电饭锅下列说法正确的是( )
图 4-4
上一页
返回首页
下一页
A.电饭锅中的传感器磁体是一种半导体材料 B.开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路 C.用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到 “居里温度”时，电饭锅会自动断电 D.用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电
上一页
返回首页
下一页
【答案】 (1)实验原理电路图见解析 (2)④电阻箱的读数 R0 ⑤仍为 I0 电阻箱的读数 R1 ⑥R0－R1＋150 Ω
上一页
返回首页
下一页
传感器在生产、生活中的应用
以传感器为桥梁可以将多方面的物理知识整合在一起，在实际问题中既可以直接考查传感器知识，也可以考查敏感元件的敏感特性，几种传感器及与其相联系的物理知识，如下表.
上一页
返回首页
下一页
图 4-2 (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图.
上一页
返回首页
下一页
(2)完成下列实验步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线.
②调节控温容器 M 内的温度，使得 RT 的温度为 95°C.
③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全.
④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数 I0，并记录
上一页
返回首页
下一页
(2)①依照实验原理电路图连线. ②调节控温容器 M 内的温度，使得 RT 温度为 95 ℃. ③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全. ④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数 I0，并记录电阻箱的读数 R0. ⑤将 RT 的温度降为 T1(20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数仍为 I0，记录电阻箱的读数 R1. ⑥温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1＝R0－R1＋150 Ω. ⑦逐步降低 T1 的数值，直至 20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥.

2018-2019学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸第4点 -xxx

高中物理选修3-2讲义详细

第四章电磁感应第一节感应电流产生的条件一、知识回顾：磁通量φ1、概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量。

2、公式：φ=BS cosθ3、单位：韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1T.㎡4、磁通量与匝数无关。

Φ≠nBS5、磁通量是标量，但是有正负6、磁通量是净磁通量7、磁通量的变化量是：Δφ=φ2-φ18、改变磁通量的办法：φ=BS cosθ练习1、关于磁通量的说法正确的是（）A 磁通量是一个反映磁场强弱和方向的物理量B 某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线条数C 在磁场中所取得面积越大，该面上磁通量一定越大D 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为0练习2、条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图，若圆环为弹性环，其形状由a扩大为b，那么圆环内磁通量变化情况是（）A 增大B 减小C 不变D 无法确定练习3、一磁感应强度为B的匀强磁场方形水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成α角，将abcd绕ad边为轴转过180度角，则穿过线圈平面的刺痛流量的变化量有（）A 0B 2BSC 2BScosαD 2BSsinα练习4、如图，线框面积为S，水平放置，磁感应强度B竖直向上，若将线框沿图示方向以OO’为轴顺时针转动60°，则此时磁通量的大小为，若顺时针转动180°，则磁通量的改变量是。

练习5、矩形线框abcd的边长分别为L1、L2，可绕它的一条对称轴OO’转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO’垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图1）初位置时穿过线框的磁通量φ1为多少？2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量φ2为多少？这一过程中磁通量的变化为多少？3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量φ3为多少？这一过程中Δφ=φ3-φ2为多少？练习6、如图，两直导线中通以相同的电流I ，矩形线圈位于导线之间，将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是（）A 向里，逐渐增大B 向外，逐渐减小C 先向里增大，再向外减小D 先向外减小，再向里增大二、探究感应电流的产生条件1、实验：结论：闭合回路的一部分切割磁感线，产生感应电流思考：感应电流产生的条件：1、闭合回路2、磁通量的改变练习7、如图，有一个电子沿一个圆环形导体的直径方向在圆环表面匀速掠过时，圆环中（）A 感应电流时有时无 B 没有感应电流C 有持续的感应电流D 以上说法都不对练习8、在一个专门研究地磁场的实验室的水平桌面上，放置一个边长为L的正方形闭合线圈，线圈的ab边指向南北，如图，下列几种说法正确的是（）A 线圈以速度V向东平东时，线圈中有感应电流B线圈以速度V向南平东时，线圈中有感应电流C 以ab边为轴，将cd边迅速翻转90°的过程中，线圈中有感应电流D以ab边为轴，将cd边迅速翻转180°的过程中，线圈中无感应电流第二节楞次定律一、定义：感应电流具有这样的方向，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。

沪教版高中物理选修3-2全册课件【完整版】

四、磁通量 1、定义：穿过闭合回路的磁感线的条数。
φ= B S
2、理解：
两个闭合电路的面积相同，但穿过它们的磁通量不同。
探究一分析
探究二分析
归纳总结
结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。
探究感应电流的方向
电磁感应现象
观察实验并思考:
S
（1）为什么线圈中会有电流？
沪教版高中选修3-2
物理
全册优质课件
电磁感应---划时代的发现
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
突破：电与磁是有联系的!
奥斯特实验【实验现象】？【实验结论】？
猜想： 1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？ 2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
1、奥斯特梦圆“电生磁” 2、法拉第心系“磁生电”
一、法拉第发现电磁感应的艰难历程
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。
1821年，英国《哲学年鉴》要写一篇综述电流磁效应发现以来电磁发展的文章。法拉第在收集资料的过程中，对电磁学产生了浓厚的兴趣，经过法拉第不懈的努力，导致了划时代的发现——电磁效应。
十年磨一剑。法拉第终于找到了开启电能宝库的“金钥匙”；“把磁能转变为电”不是一种稳态效应，而是一种在变化、运动过程中才能出现的效应。
法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流
二、电磁感应的产生条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。
感应电流与感应电流产生的磁的磁场方向场方向的关系
N朝下插向下增加 c-d 向上反向

高中物理选修3-2沪科版课件：1本章整合(共11张PPT)(优秀推荐版)

专题一专题二
专题三
3.电磁感应中的动力学临界问题: (1)解决这类问题的关键是通过受力分析和运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如速度、加速度为最大值、最小值的条件。
(2)基本思路是:导体受外力运动
感应电动势
感应电
流
导体安培力→合外力变式求解。
专题一专题二
(1)调节 Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流 I 及棒的速率 v。
(2)改变 Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为 m、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的 Rx。
专题一专题二
专题三
解析:(1)导体棒匀速下滑时,Mgsin θ=BIl
①
t=0~��,i=-I0;t=�� ~ 2��,i=0;t=2�� ~ 3��,i=I0。答案 :见解析。
专题一专题二
专题三
专题三电磁感应中的力学问题
1.通电导体在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,解决的基本方法是:
I=�� s��i�� n ��
②
设导体棒产生的感应电动势为 E0,E0=Blv
③
由闭合电路欧姆定律得:I=��+��0��
④
联立②③④,得
2��sin��
v= ��2��2
(1)求此过程中线框产生的焦耳热; (2)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图像。

高中物理模块要点回眸第4点爆炸现象的三个特征素材3-5.

第4点爆炸现象的三个特征解决爆炸类问题时，要抓住以下三个特征：1．动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的动量守恒．2．动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，因此爆炸后系统的总动能增加．3．位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后，物体仍然从爆炸的位置以新的速度开始运动．对点例题从地面竖直向上发射一炮弹，炮弹的初速度v 0＝100 m/s ，经t ＝6.0 s 后，此炮弹炸成质量相等的两块．从爆炸时算起，经t 1＝10.0 s 后，第一块碎片先落到发射点，求从爆炸时起，另一碎片经多长时间也落回地面？(g ＝10 m/s 2，空气阻力不计)解题指导设炮弹爆炸时的速度为v 0′，离地面高度为H ，则有：v 0′＝v 0－gt ，H ＝v 0t －12gt 2 代入数据解得v 0′＝40 m/s ，H ＝420 m设刚爆炸后瞬间，先落到地面上的碎片的速度为v 1，因落在发射点，所以v 1为竖直方向．若v 1＞0，表示竖直向上运动；若v 1＜0，表示竖直向下运动；若v 1＝0，则表示自由落体运动．若v 1＝0，则落地时间t ′＝ 2H g＝84 s ＜t 1＝10.0 s ，由此可知，v 1方向应是竖直向上．选炮弹爆炸时H 高度为坐标原点，则：－H ＝v 1t 1－12gt 21，解得：v 1＝8 m/s 设刚爆炸后瞬间，后落地的碎片的速度为v 2，则由动量守恒定律得2mv 0′＝mv 1＋mv 2 将v 0′、v 1代入解得：v 2＝72 m/s若从爆炸时起，这块碎片经时间t 2落地，则－H ＝v 2t 2－12gt 22，得：5t 22－72t 2－420＝0 t 2≈18.9 s 或t 2′≈－4.5 s(舍去)答案 18.9 s方法总结 1.炮弹在空中爆炸时，所受合外力(重力)虽不为零，但重力比起炮弹碎块间相互作用的内力小得多，故可认为爆炸过程炮弹系统(各碎块)的动量守恒.2.爆炸时位置不变，各碎块自爆炸位置以炸裂后的速度开始运动．1．有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M ＝6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出时的速度v 0＝60 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、R ＝600 m 为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(忽略空气阻力)答案 6×104J解析炮弹炸裂时的高度h ＝v 202g ＝6022×10m ＝180 m 弹片落地的时间t ＝ 2h g ＝ 2×18010 s ＝6 s 两弹片的质量m 1＝4.0 kg ，m 2＝2.0 kg设它们的速度大小分别为v 1、v 2，由动量守恒定律知m 1v 1＝m 2v 2所以v 2＝2v 1设m 1刚好落在R ＝600 m 的圆周上则v 1＝R t ＝600 m 6 s＝100 m/s 此时v 2＝200 m/s所以总动能至少为：E ＝12m 1v 21＋12m 2v 22 代入数据得E ＝6×104J.2．在水平面上以v 0＝20 m/s 的速度竖直向上发射一炮弹，其质量m ＝10 kg ，当炮弹上升至最高点时，突然炸裂成A 、B 两块，各自沿着水平方向飞出，测得A 、B 落地点间的距离x ＝100 m ，落地时两者的速度相互垂直，问A 、B 的质量各为多少？(忽略空气阻力，g 取10 m/s 2) 答案 m A ＝8 kg ，m B ＝2 kg 或m A ＝2 kg ，m B ＝8 kg 解析炮弹竖直上升的高度h ＝v 202g＝20 m ，炸裂的瞬间，A 、B 组成的系统水平方向动量守恒0＝m A v A －m B v B .此后A 、B 各自做平抛运动，设A 、B 落地时与水平方向的夹角分别为α和β，依题意有α＋β＝90°，h ＝12gt 2，解得t ＝ 2h g＝2 s ．水平方向有v A t ＋v B t ＝100 m ，竖直方向有gt ＝v A tan α＝v B tan β，联立以上各式，代入数据解得⎩⎪⎨⎪⎧ v A ＝10 m/s v B ＝40 m/s 或⎩⎪⎨⎪⎧ v A ＝40 m/s v B ＝10 m/s故m A m B ＝v B v A ＝41或14，又m A ＋m B ＝10 kg ，则⎩⎪⎨⎪⎧ m A ＝8 kg m B ＝2 kg 或⎩⎪⎨⎪⎧ m A ＝2 kg m B ＝8 kg。

(完整版)高中物理选修3-2知识点清单(非常详细)

(完整版)高中物理必修3-2知识点清单(非常详细)第一章电磁感应第二章楞次定律和自感现象一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积． 2．公式：Φ＝B ·S .3．单位：1 Wb ＝1_T ·m 2.4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．二、电磁感应 1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象． 2．产生感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化． 3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．三、感应电流方向的判断 1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (2)适用情况：所有的电磁感应现象． 2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．3.楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”四、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I ＝ER ＋r.2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，n 为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv .(2)若B ⊥l ，l ⊥v ，v 与B 夹角为θ，则E ＝Blv sin_θ. 五、自感与涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)表达式：E ＝L ΔIΔt.(3)自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流． (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．考点一公式E ＝n ΔΦ/Δt 的应用 1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)当ΔΦ仅由B 引起时，则E ＝n S ΔB Δt ；当ΔΦ仅由S 引起时，则E ＝n B ΔSΔt.2．磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ－t 图象上某点切线的斜率．3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E ＝n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E ＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR Δt ＝n ΔΦR.考点二公式E ＝Blv 的应用 1．使用条件本公式是在一定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B 、l 、v 三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算，公式可为E ＝Blv sin θ，θ为B 与v 方向间的夹角．2．使用范围导体平动切割磁感线时，若v 为平均速度，则E 为平均感应电动势，即E ＝Bl v .若v 为瞬时速度，则E 为相应的瞬时感应电动势．3．有效性公式中的l 为有效切割长度，即导体与v 垂直的方向上的投影长度．例如，求下图中MN 两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.4．相对性E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．考点三自感现象的分析1．自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．2．自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．3．自感现象中的能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变大，断电过程，线圈中电流逐渐变小，方向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．六、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E ＝Blv 或E ＝n ΔΦΔt . (2)路端电压：U ＝IR ＝ER ＋r·R .二、电磁感应中的图象问题 1．图象类型(1)随时间t 变化的图象如B －t 图象、Φ－t 图象、E －t 图象和i －t 图象． (2)随位移x 变化的图象如E －x 图象和i －x 图象． 2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象．考点一电磁感应中的电路问题1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．解决电磁感应中电路问题的一般思路：(1)确定等效电源，利用E ＝n ΔΦΔt或E ＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解． 4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压一般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的方向，电势逐渐升高．考点二电磁感应中的图象问题 1．题型特点一般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量； (3)根据图象定量计算． 2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者是E －t 图象、I －t 图象等； (2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法．首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是用物理量的方向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．第三章交变电流传感器一、交变电流的产生和变化规律 1．交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流． 2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)中性面①定义：与磁场方向垂直的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．二、描述交变电流的物理量1．交变电流的周期和频率的关系：T ＝1f.2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交变电流的有效值．(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系IU E 3．平均值：E ＝n ΔΦΔt＝BL v .考点一交变电流的变化规律1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)图象2.(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．(2)注意峰值公式E m ＝nBS ω中的S 为有效面积． (3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．考点二交流电有效值的求解 1．正弦式交流电有效值的求解利用I ＝I m2，U ＝U m 2，E ＝E m2计算．2．非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般取一个周期．考点三交变电流的“四值”的比较1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)求出角速度ω，ω＝2πT＝2πf .(2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式E m ＝nBS ω求出相应峰值． (3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt . ②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt三、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器．(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n .四、远距离输电1．输电线路(如图所示)2．输送电流(1)I ＝P U. (2)I ＝U －U ′R.3．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′. (2)ΔU ＝IR . 4．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′.(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝ΔU 2R .考点一理想变压器原、副线圈关系的应用 1．基本关系(1)P 入＝P 出，(有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋……)(2)U 1U 2＝n 1n 2，有多个副线圈时，仍然成立．(3)I 1I 2＝n 2n 1，电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋……(多个副线圈)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同． 2．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． 3.关于理想变压器的四点说明： (1)变压器不能改变直流电压．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量．(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值．考点二理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据I 1I 2＝n 2n 1可以判断I 1的变化情况．(3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化． 2.负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，U 2变化． (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．3.变压器动态分析的思路流程考点三关于远距离输电问题的分析 1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3.(2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线．3.解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图．(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等． (3)输电线长度等于距离的2倍．(4)计算线路功率损失一般用P 损＝I 2R 线．。

【2012精品课件】沪科版物理选修3-2第4章本章优化总结

【精讲精析】 (1)子弹克服摩擦力做的功： W1＝21m(v02－v2t )＝12×0.02×(5002－3002) J ＝1600 J. (2)摩擦力对木块做的功： W2＝21Mv2－0＝21×0.2×202J＝40 J.
(3)这一过程中损失的机械能为： W＝W1－W2＝(1600－40)J＝1560 J. 已知损失的机械能全部转化为内能，则内能的增量，即产生的总热量 Q＝1560 J. (4)已知产生的总热量中有 42%被子弹吸收而使其升温，则子弹升高的温度为： Δt＝42c%mQ＝4122%6××01.50620 ℃＝260 ℃. 【答案】 (1)1600 J (2)40 J (3)1560 J (4)260 ℃
图4－1
【精讲精析】一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收的热量Q1大于气体膨胀对外做的功W1，气体内能增加，由热力学第一定律，气体内能增加量为
ΔU＝Q1＋W1＝420 J＋(－300)J＝120 J 气体由状态B经过程Ⅱ回到状态A时，气体内能将减少120 J，而此过程中外界压缩气体做了W2＝200 J 的功，因而气体必向外界放热，放出的热量为
能量守恒定律
1．能量守恒定律的内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变．能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，不同形式的能可以相互转化，但总能量守恒．
2．应用能量守恒定律解题的方法步骤 (1)认清有多少种形式的能(例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等)在相互转化． (2)分别写出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式．
第一类“永动机”：是指设想中的既不消耗能量又能源源不断地对外做功的机器．它违背了能量转化和守恒定律，因此，不可能实现．第二类“永动机”：是指设想中的效率达到 100%的热机．第二类永动机虽没有违背能量转化和守恒定律，但违背了热力学第二定律，因此也是不可能实现的．

独家资源(共44份)最新高中物理沪科版选修3-2(全册)讲义附同步练习课时练习及答案(含所有课时练习)(打包

（共44套）最新高中物理沪科版选修3-2(全册)讲义附同步练习课时练习及答案(含所有课时练习)+模块要点+期中期末试题学案1电磁感应——划时代的发现[目标定位]1.知道奥斯特发现了电流磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件．一、划时代的发现传统的英格兰科学研究方法中有一种叫做对称思维的方法．在奥斯特发现电流磁效应之后，学术界提出了什么新课题？答案根据对称思维的方法，学术界开始了对“将磁转变为电”的研究．[要点总结]1．新课题的提出：奥斯特发现了电流的磁效应，即“电能转化为磁”．根据对称思维的方法，法拉第在1822年提出了自己的新课题：“把磁转变为电”．2．深入探究得真谛：法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象．产生的电流叫做感应电流．他把引起电流的原因概括为：变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体等．二、磁通量及其变化如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求：(1)框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？图1(4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？答案 (1)BS (2)12BS (3)－BS (4)－2BS [要点总结]1．磁通量(1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数值上等于穿过投影面的磁感线的条数．(2)公式：Ф＝BS .其中S 为回路平面在垂直磁场方向上的投影面积，也称为有效面积．所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝BS sin_θ，如图2所示．图2(3)单位：韦伯，简称韦，符号是Wb.(4)注意：①磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”．②磁通量与线圈的匝数无关(填“有关”或“无关”)．2．磁通量的变化量ΔΦ(1)当B 不变，有效面积S 变化时，ΔΦ＝B ·ΔS .(2)当B 变化，S 不变时，ΔΦ＝ΔB ·S .(3)B 和S 同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB ·ΔS .特别提醒计算穿过某平面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS ，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS ，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS .例1 如图3所示的线框，面积为S ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，B 的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到图中虚线所示的位置时，试求：图3(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.答案(1)BS sin θ－BS cos θ(2)－BS(cos θ＋sin θ)解析(1)解法一：在初始位置，把面积向垂直于磁场的方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥＝S sin θ，所以Φ1＝BS sin θ.在末位置，把面积向垂直于磁场的方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥′＝S cos θ.由于磁感线从反面穿入，所以Φ2＝－BS cos θ.解法二：如图所示，把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S的方向进行分解，得B上＝B sin θ，B左＝B cos θ所以Φ1＝B上S＝BS sin θ，Φ2＝－B左S＝－BS cos θ.(2)开始时B与线框平面成θ角，穿过线框的磁通量Φ1＝BS sin θ；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转动θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时，磁感线从另一面穿过，磁通量变为“负”值，Φ2＝－BS cos θ.所以，此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cos θ－BS sin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)．例2如图4所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处于O处．线圈A的半径为1 cm,10匝；线圈B的半径为2 cm,1匝；线圈C的半径为0.5 cm,1匝．问：图4(1)在B减为0.4 T的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化多少？(2)在磁场转过90°角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？转过180°角呢？答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10－4 Wb(2)减少了6.28×10－5 Wb减少了1.256×10－4 Wb解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样．ΔΦ＝(B2－B)·πr2＝－1.256×10－4 Wb即A、B线圈中的磁通量都减少1.256×10－4 Wb(2)对线圈C，Φ1＝Bπr′2＝6.28×10－5 Wb当转过90°时，Φ2＝0，故ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0－6.28×10－5 Wb＝－6.28×10－5 Wb当转过180°时，磁感线从另一侧穿过线圈，若取Φ1为正，则Φ3为负，有Φ3＝－Bπr′2，故ΔΦ2＝Φ3－Φ1＝－2Bπr′2＝－1.256×10－4 Wb.三、感应电流的产生条件1．实验1：如图5所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．(填“有”或“无”)图52．实验2：如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生(填“有”或“无”)．图63．实验3：如图7所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中无电流产生(填“有”或“无”)．图74．上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件.总结实验1是磁体即磁场运动改变磁通量；实验2是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．[要点总结]1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割．如图8所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．图8(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁．如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延伸思考]电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象．例3如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案C解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱．所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流．B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B中线圈的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流．C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量减小为0，所以C中有感应电流产生．D中线圈的磁通量如图丙所示，其有效磁通量为ΦD ＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦD也始终为0，D中不可能产生感应电流．例4金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是()答案A解析在选项B、C中，线圈中的磁通量始终为零，不产生感应电流；选项D中磁通量始终最大，保持不变，也没有感应电流；选项A中，在线圈转动过程中，磁通量做周期性变化，产生感应电流，故A正确．1．(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电流周围存在磁场C．它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流D．它说明了电流在磁场中会受到力的作用答案C解析奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应，故A错误；电流周围存在磁场是电流的磁效应，故B错误；变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电磁感应现象并没有说明电流在磁场中会受到力的作用，故D错误．2．(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图9所示，一矩形线框从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图9A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少答案D解析离导线越近，磁场越强，在线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，在线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C 错误，D正确，故选D.3．(产生感应电流的分析判断)(多选)如图10所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是()图10A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．4．(产生感应电流的分析判断)如图11所示，绕在铁心上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁心的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有．．感应电流的是()图11A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动D．将开关突然断开的瞬间答案A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动，电路中电流就会发生变化，变化的电流产生变化的磁场，铜环A中磁通量发生变化，有感应电流；同样，将开关断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流．题组一电磁感应现象的发现1．奥斯特发现了电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是()A．电流具有热效应B．电流具有磁效应C．磁能生电D．磁体具有磁化效应答案C2．下列属于电磁感应现象的是()A．通电导体周围产生磁场B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象D．电荷在磁场中定向移动形成电流答案C解析电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；感应电流在磁场中受到力的作用，不是电磁感应现象，故B错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应产生的电流，不是电磁感应现象，故D错误．题组二对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算3．关于磁通量，下列叙述正确的是()A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案D解析磁通量等于磁感应强度与平面在垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误，D正确．4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的答案C解析根据磁通量的定义，Φ＝B·S·sin θ，因此A、B选项错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是面积变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错．5.如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图1A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案B解析由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确．题组三产生感应电流的分析判断6．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生答案C解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可．7．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是() A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案D解析产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.8．下图中能产生感应电流的是()答案B解析根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流．9.如图2所示，一有范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于()图2A.d vB.L vC.d －L vD.d －2L v答案 C解析只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流．10.如图3所示，闭合圆形导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac 、bd 分别是平行、垂直于磁场方向的两直径．试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流( )图3A ．使线圈在其平面内平动或转动B ．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C ．使线圈以ac 为轴转动D ．使线圈以bd 为轴稍做转动答案 D解析线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B 为定值，由ΔΦ＝B ·ΔS 知：只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS ≠0，则磁通量一定改变，回路中一定有感应电流产生．当线圈在其平面内平动或转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，即ΔS ＝0，因而无感应电流产生，A 错；当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，同样ΔS ＝0，因而无感应电流产生，B 错；当线圈以ac 为轴转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS 仍为零，回路中仍无感应电流产生，C 错；当线圈以bd 为轴稍做转动时，线圈相对磁场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流．故选D.11．为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A．开关位置接错B．电流表的正、负极接反C．线圈B的3、4接头接反D．蓄电池的正、负极接反答案A解析本题考查了感应电流产生的条件．因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在开关接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A 与电源之间．12.(多选)如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()图5A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．因此本题的正确选项应为A、B、C.13．(多选)如图6所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接到M、N间的交流电源上，B为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光说法正确的是()图6A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，则再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光答案AB解析闭合开关后，A中有交变电流，B中就会有变化的磁场，B中有感应电流，若电流足够大，小灯泡可能发光，A正确；C、D错误；若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，磁场变强，所以小灯泡会更亮，B正确．学案2探究感应电流的方向[目标定位]1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．一、探究感应电流的方向1．用如图1所示的装置探究感应电流的方向．图1(1)当磁铁的N极移近铝环时，观察到的现象是什么？磁铁的S极远离铝环时，观察到的现象是什么？(2)铝环是非铁磁性物体，它怎么会被磁铁排斥和吸引呢？答案(1)移近时，铝环被排斥；远离时，铝环被吸引．(2)磁铁相对铝环运动的过程中，穿过铝环的磁通量发生了变化，铝环中产生了感应电流．感应电流也会产生磁场．磁铁和铝环之间的排斥和吸引，都是缘于感应电流磁场对磁铁的作用．2．如图2所示，思考并回答下列问题，图2(1)N极移近铝环时穿过铝环的磁通量是增加还是减少？远离时情况如何？(2)铝环中产生的感应电流的磁场对原磁通量的变化有什么影响？答案(1)移近时磁通量增加；远离时磁通量减少．(2)原磁通量增加时，两种磁场方向相反，感应电流的磁场阻碍原磁通量的增加；原磁通量减少时，两种磁场方向相同，感应电流的磁场阻碍原磁通量的减少．[要点总结]1．楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2．楞次定律中“阻碍”的含义：(1)谁在阻碍——感应电流的磁场．(2)阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身．(3)如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，“阻碍”不一定是感应电流的磁场与原磁场的方向相反，而是“增反减同”．(4)阻碍效果——阻碍并不是阻止，最终增加的还增加，减少的还减少，只是延缓了原磁场的磁通量的变化．3．从相对运动的角度看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动(来拒去留)．[延伸思考]电磁感应过程中有电能产生，该电能是否凭空增加？从能量守恒的角度如何解释？答案从能量守恒的角度来看，感应电流的磁场总是在阻碍着它自己的产生，为了维持感应电流，就必须克服这个阻碍作用做功，使其他形式能量转化成电能，这就是感应电流能量的来源．例1如图3所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触．关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是()图3A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针答案C解析磁铁下落过程中原磁场是向上的，穿过圆环的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断出选项C正确．二、楞次定律的应用在长直通电导线附近有一闭合线圈abcd，如图4所示．当直导线中的电流强度I逐渐减小时，试判断线圈中感应电流的方向．请从解答此题的实践中，体会用楞次定律判定感应电流方向的具体思路．图4答案线圈abcd中感应电流方向为顺时针．若要判定感应电流方向，需先弄清楚感应电流的磁场方向．根据楞次定律“阻碍”的含义，则要先明确原磁场的方向及其磁通量的变化情况．[要点总结]应用楞次定律判断感应电流方向的步骤(1)明确研究对象是哪一个闭合电路．(2)明确原磁场的方向．(3)判断闭合回路内原磁场的磁通量是增加还是减少．(4)由楞次定律判断感应电流的磁场方向．(5)由安培定则判断感应电流的方向．例2(多选)如图5所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则()图5A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C．当线圈以ad边为轴转动时(转动角度小于90°)，其中感应电流方向是a→b→c→dD．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d答案BD解析先由右手螺旋定则判断出导线产生的原磁场在线圈处垂直线圈向里，当线圈向右平动时，通过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，感应电流的方向为a→d→c→b，A错．若线圈竖直向下平动时，磁通量不变，无感应电流产生，B正确．当线圈以ad边为轴转动时，感应电流方向是a→d→c→b，C错．当线圈向导线靠近时，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，感应电流的方向是a→b→c→d，D正确，故选B、D.针对训练如图6所示，闭合金属圆环垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，现将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是()图6A．向左和向右拉出时，环中感应电流方向相反B．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向C．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向D．将圆环拉出磁场的过程中，当环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生答案B解析圆环中感应电流的方向，取决于圆环中磁通量的变化情况，向左或向右将圆环拉出磁场的过程中，圆环中垂直纸面向里的磁感线的条数都要减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场的方向与原磁场方向相同，即都垂直纸面向里，应用安培定则可以判断出感应电流的方向沿顺时针方向．圆环全部处在磁场中运动时，虽然做切割磁感线运动，但环中磁通量不变，只有圆环离开磁场，环的一部分在磁场中，另一部分在磁场外时，环中磁通量才发生变化，环中才有感应电流．B选项正确．三、右手定则如图7所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动．。

最新高中物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸第1点

点第1点从三个角度理解“磁通量及其变化”“磁通量及其变化”是学好电磁感应的一个突破口，直接关系到对楞次定律及法拉第电磁感应定律的学习与应用．而在解决实际问题过程中由于对“磁通量”理解不全面，往往容易出错．下面从三个角度对该知识点进行剖析．1．磁通量Φ的定义磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，定义式为Φ＝BS.(1)面积S是指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积．如图1所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S应指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积S2.图1(2)如果面积S与磁感应强度B不垂直，可将磁感应强度B向着垂直于面积S的方向投影，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影．特例：B∥S时，Φ＝0；B⊥S时，Φ最大(Φ＝BS)．(3)磁通量与线圈的匝数无关．线圈匝数的多少不改变线圈面积大小，所以不管有多少匝线圈，S是不变的，B也和线圈无关，所以磁通量不受线圈匝数影响．也可以简单理解为磁通量大小只取决于穿过闭合线圈的磁感线条数．2．磁通量的方向磁通量是双向标量，若设初始时为正，则转过180°时为负．说明：磁通量是标量，它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出．当穿过某一面积的磁感线既有穿入的又有穿出的时，二者将互相抵消一部分，这类似于导体带电时的“净”电荷．3．磁通量的变化ΔΦ由公式：Φ＝BS sin θ可得磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有： (1)S 、θ不变，B 改变，这时ΔΦ＝ΔB ·S sin θ (2)B 、θ不变，S 改变，这时ΔΦ＝ΔS ·B sin θ (3)B 、S 不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS (sin θ2－sin θ1)可见磁通量Φ是由B 、S 及它们间的夹角θ共同决定的，磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑．对点例题如图2所示，一水平放置的矩形线框面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量改变量的大小是( )图2A.3－12BS B ．BS C.3＋12BS D ．2BS解题指导 Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进，Φ2、Φ1一正一负，再考虑到有效面积，故此题选C.又如：一面积为S 的矩形线框放在磁感应强度为B 的磁场中，开始磁感应强度B 垂直矩形线框，当其绕某一条边转动180°的过程中，其磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS ，而不是零．答案 C1．下列关于磁通量的说法，正确的是 ( )A ．在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B ．磁通量是矢量，其正负表示方向C ．磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量D ．磁通量越大，磁通量的变化就越快答案 C解析在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积，A 错；磁通量是标量，B 错．磁通量大小与磁通量变化快慢无关，D 错． 2．(多选)如图3所示是等腰直角三棱柱，其中abcd 面为正方形，边长为L ，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，下面说法中正确的是 ( )图3A ．通过abcd 面的磁通量大小为L 2·B B ．通过dcfe 面的磁通量大小为22L 2·B C ．通过abfe 面的磁通量大小为零 D ．通过bcf 面的磁通量为零答案 BCD解析通过abcd 面的磁通量大小为22L 2B ，A 错误；dcfe 面是abcd 面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为22L 2B ，B 正确，abfe 面与bcf 面和磁场平行，所以磁通量为零，C 、D 正确．故选B 、C 、D.3．如图4所示，两个同心放置的共面金属圆环a 和b ，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa 、Φb 的大小关系为( )图4A ．Φa ＞ΦbB ．Φa ＜ΦbC ．Φa ＝ΦbD ．无法比较答案 A解析因为内部与外部磁场要相互抵消，所以直径越大抵消得越多，故直径大的磁通量小． 4.一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右，一面积为S 的矩形线圈abcd 如图5所示放置，平面abcd 与竖直方向成θ角．将abcd 绕ad 轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )图5A ．0B ．－2BSC ．－2BS cos θD ．－2BS sin θ 答案 C解析初始时刻，平面abcd 的有效面积为与B 垂直的竖直投影面积S cos θ，其磁通量为BS cos θ.将abcd 绕ad 轴转180°角时，其磁通量为－BS cos θ.则穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS cos θ.第2点紧扣“闭合”与“变化”，理解感应电流产生的条件电磁感应现象能否发生的判断 1．确定研究的闭合电路．2．弄清楚回路内的磁场分析，并确定该回路的磁通量Φ.3.⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势对点例题在如图1所示的闭合铁心上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁心内，则在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的圆环是()图1A．a、b、c三个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b两个环解题指导金属环c中磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流；在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，左侧电路中电流发生变化，在闭合铁心中产生的磁场发生变化，闭合金属环a、b 中磁通量发生变化，能产生感应电流．答案 D1．(多选)闭合矩形线圈跟磁感线方向垂直，如图2所示，下列哪种情况线圈中有感应电流()图2A．线圈绕ab轴转动B．线圈垂直纸面向外平动C．线圈沿ab向右移动少许D．线圈沿ad向下移动少许答案AC解析只有A、C情况下闭合矩形线圈中磁通量发生变化，所以只有A、C选项正确．2．如图3，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做法是()图3A．使匀强磁场均匀减弱B．保持圆环水平并在磁场中上下移动C．保持圆环水平并在磁场中左右移动D．保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动答案 A解析使匀强磁场均匀减弱，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流，A正确；保持圆环水平并在磁场中上下移动时，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，B错误；保持圆环水平并在磁场中左右移动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，C错误；保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，D错误．3.一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，如图4所示，下列说法正确的是()图4A．线圈中有感应电流，电压表有示数B．线圈中有感应电流，电压表没有示数C．线圈中无感应电流，电压表有示数D．线圈中无感应电流，电压表没有示数答案 D解析由于矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，磁通量不变，线圈中无感应电流，电压表没有示数．。

2019学年高中物理(沪科)选修3-2课件：模块复习课

高考真题感悟
易错易混辨析
U1I1 ＝U2I2. 功率关系：_____
返首页
核心知识回顾
九、传感器与现代社会 1．传感器的定义：通过测量外界的物理量、化学量或生物量来捕捉和
高考真题感悟
电学量的装置．识别信息，并将被测量的___________ 非电学量转化为________ 敏感元件和转换电路． 2．传感器的组成：____________
提示：电磁灶用铁锅，铁锅中产生涡流会发热，但不会触电．
(× )
返首页
核心知识回顾
11．高频感应炉利用高频电流产生的焦耳热冶炼金属．
(√ )
12．利用涡流金属探测器，可以探测出违法分子携带的毒品．
提示：金属探测器只能探测金属制品．
(× )
高考真题感悟
易错易混辨析
13．只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流．
五、描述交变电流的物理量
高考真题感悟
nBSω 1．最大值：Em＝_______.
易错易混辨析
nBSωsin ωt 2．瞬时值表达式：e＝______________ (中性面开始计时)． 2 3．有效值：正弦交流电E＝_________ 电流的热效应 2 Em ，非正弦交流电由____________
提示：线圈必须绕垂直磁场的轴转动．
(× )
返首页
核心知识回顾
14．线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大．
提示：线圈在中性面位置感应电流为0.
(× )
15．当线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴做匀速圆周运动，线圈中的电流就是正(或余)弦式电流．

高中物理选修3-2讲义

高中物理选修3-2讲义励志长廊：真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。

第四章电磁感应4.1 划时代的发现教学目标（一）知识与技能1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

2．知道电磁感应、感应电流的定义。

（二）过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

（三）情感、态度与价值观1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

教学重点、难点教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学难点领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教学手段计算机、投影仪、录像片教学过程一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。

提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？（2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？（4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。

提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？（3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。

最新高中物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸第2点

第2点紧扣“闭合”与“变化”，理解感应电流产生的条件电磁感应现象能否发生的判断1．确定研究的闭合电路．2．弄清楚回路内的磁场分析，并确定该回路的磁通量Φ.3.⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势对点例题在如图1所示的闭合铁心上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a 、b 、c 为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁心内，则在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )图1A ．a 、b 、c 三个环B ．b 、c 两个环C ．a 、c 两个环D ．a 、b 两个环解题指导金属环c 中磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流；在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，左侧电路中电流发生变化，在闭合铁心中产生的磁场发生变化，闭合金属环a 、b 中磁通量发生变化，能产生感应电流．答案 D1．(多选)闭合矩形线圈跟磁感线方向垂直，如图2所示，下列哪种情况线圈中有感应电流( )图2A．线圈绕ab轴转动B．线圈垂直纸面向外平动C．线圈沿ab向右移动少许D．线圈沿ad向下移动少许答案AC解析只有A、C情况下闭合矩形线圈中磁通量发生变化，所以只有A、C选项正确．2．如图3，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做法是()图3A．使匀强磁场均匀减弱B．保持圆环水平并在磁场中上下移动C．保持圆环水平并在磁场中左右移动D．保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动答案 A解析使匀强磁场均匀减弱，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流，A正确；保持圆环水平并在磁场中上下移动时，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，B错误；保持圆环水平并在磁场中左右移动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，C错误；保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，D错误．3.一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，如图4所示，下列说法正确的是()图4A．线圈中有感应电流，电压表有示数B．线圈中有感应电流，电压表没有示数C．线圈中无感应电流，电压表有示数D．线圈中无感应电流，电压表没有示数答案 D解析由于矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，磁通量不变，线圈中无感应电流，电压表没有示数．第3点楞次定律的理解与运用楞次定律是电磁感应一章的重点和难点，要做到透彻理解、灵活应用、融会贯通、举一反三，首先必须做到：1．正确理解楞次定律中的“阻碍”——四层意思正确、深入理解楞次定律中的“阻碍”是应用该定律的关键．理解时，要搞清四层意思：(1)谁阻碍谁？是感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化．(2)阻碍什么？阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．(3)如何阻碍？当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．(4)结果如何？阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量变化的快慢，原来是增加的还是增加，减少的还是减少．2．运用楞次定律判定电流方向——四个步骤(1)明确穿过闭合回路的原磁场方向；(2)判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；(3)利用楞次定律确定感应电流的磁场方向；(4)利用安培定则判定感应电流的方向．应用楞次定律的步骤可概括为：一原二变三感四螺旋．3．楞次定律的推广——四个拓展对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．对点例题(多选)如图1所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()图1A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g解题指导从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流的力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A项正确；从阻碍相对运动角度看：磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项正确．答案AD思维规范由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流，感应电流处在原磁场中必然受力，闭合导体受力的结果：(1)阻碍原磁通量的变化——增反减同．(2)阻碍导体与磁体间的相对运动——来拒去留．(3)当回路发生形变时，感应电流的效果是阻碍回路发生形变．(4)当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时，感应电流的效果是阻碍原电流的变化．总之，如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定律的另一种表述出发分析问题更简便．1．(多选)如图2所示，在水平面上有一个固定的U形金属框架，其上置一个金属杆ab.在垂直于框架方向有一匀强磁场．则()图2A．磁感应强度垂直纸面向外并增大时，ab杆将向右移动B．磁感应强度垂直纸面向外并减小时，ab杆将向右移动C．磁感应强度垂直纸面向里并增大时，ab杆将向右移动D．磁感应强度垂直纸面向里并减小时，ab杆将向右移动答案BD解析据楞次定律，当磁感应强度垂直纸面向外增大时，金属框内产生顺时针电流，再据左手定则，可知金属杆受到向左的安培力，则金属杆将向左运动，所以A选项错误；当磁感应强度垂直纸面向外减小时，金属框内中产生逆时针电流，据左手定则，可知金属杆受到向右的安培力，金属杆将向右运动，B选项正确；当磁感应强度垂直纸面向里增大时，金属框内产生逆时针电流，金属杆受到向左的安培力，金属杆将向左运动，C选项错误；当磁感应强度垂直纸面向里减小时，金属框内产生顺时针电流，金属杆受到向右的安培力，金属杆将向右运动，D选项正确．2．甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定的轴OO′无摩擦旋转，若分别加上如图3甲、乙所示的匀强磁场，当同时给甲、乙相同的初速度旋转时()图3A．甲环先停B．乙环先停C．两环同时停下D．无法判断两环停止的先后答案 B解析甲环旋转时没有切割磁感线，没有感应电流产生，而乙环旋转时切割磁感线，有感应电流产生，根据楞次定律，运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动，因此乙环先停下．3．(多选)如图4甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图乙所示的电流I，则()图4A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B．在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥C．t1时刻两线圈作用力为零D．t2时刻两线圈作用力最大答案ABC解析在t1到t2时间内，A中电流减小，穿过B的磁通量减少，根据楞次定律，则A、B两线圈相吸引；在t2到t3时间内，A中电流增大，A、B两线圈相排斥；t1时刻，A中电流最大，此时A中的电流的变化率为零，所以B中无感应电流产生，所以A、B之间作用力为零；t2时刻，A中电流为零，此时A中的电流的变化率最大，在B中感应电流最大，A、B之间作用力为零．选项A、B、C正确．。

沪科版物理选修3-2讲义：第1章 1.2 探究感应电流的方向

1.2 探究感应电流的方向[先填空]1．实验装置细线悬挂的很轻的铝环．图1-2-12．实验过程3.楞次定律的内容感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．[再判断]1．感应电流的磁场总与原磁场方向相同．(×)2．感应电流的磁场总阻碍闭合回路中磁通量的变化．(√)3．楞次定律能判定闭合回路中感应电流的方向．(√)[后思考]1．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反吗？【提示】不是．由探究实验可知，当原磁场的磁通量增加时．感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向相反；当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向相同．2．感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响？【提示】感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化．[合作探讨]1834年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律．探讨1：楞次定律中的“阻碍”是阻碍原来的磁场吗？【提示】“阻碍”的不是原来的磁场，而是阻碍原来磁场的磁通量的变化．探讨2：“阻碍”是“阻止”吗？是“相反”吗？【提示】阻碍是减慢了变化，是阻而不止．当磁通量增加时是“相反”，当磁通量减少时是“相同”．[核心点击]1．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场．因此，不能认为感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反．2．这里的“阻碍”体现为(1)当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加．(2)当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与引起感应电流。

最新高中物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸 第4点

高中物理沪科版课件 选修3-2 第4章 传感器与现代社会 章末分层突破

2018-2019学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸 第4点 -xxx

高中物理选修3-2讲义 详细