高中物理选修3-2《电磁感应2》07

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高中物理电磁感应等选修3-2知识点总结材料

高中物理选修3-2知识点56．电磁感应现象Ⅰ只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。

这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发现的。

57．感应电流的产生条件Ⅱ1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin （θ是B 与S 的夹角）看，磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S 引起；可由磁感应强度B 的变化∆B 引起；可由B 与S 的夹角θ的变化∆θ引起；也可由B 、S 、θ中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。

3、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。

如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。

从本质上讲，上述两种说法是一致的，所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

58．法拉第电磁感应定律楞次定律Ⅱ①电磁感应规律：感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。

ε=BLv ——当长L 的导线，以速度v ，在匀强磁场B 中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为ε。

如图所示。

设产生的感应电流强度为I ，MN 间电动势为ε，则MN 受向左的安培力F BIL =，要保持MN 以v匀速向右运动，所施外力BIL F F == ，当行进位移为S 时，外力功W BI L S BILv t ==···。

t 为所用时间。

而在t 时间内，电流做功W I t '=··ε，据能量转化关系，W W '=，则t BILv t I ···=ε。

高考物理电磁感应〖选修3-2〗

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电磁感应〖选修3-2〗
1.电磁感应磁生电，磁通变化是条件。

回路闭合有电流，回路断开是电源。

感应电动势大小，磁通变化率知晓。

2.楞次定律定方向，阻碍变化是关键。

导体切割磁感线，右手定则更方便。

3.楞次定律是抽象，真正理解从三方，阻碍磁通增和减，相对运动受反抗，自感电流想阻挡，能量守恒理应当。

楞次先看原磁场，感生磁场将何向，全看磁通增或减，安培定则知i向。

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人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应定律二.docx

高中物理学习材料桑水制作【知识概要】一、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 .(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的 ,其余部分是外电路.2.电源电动势E= 或二、电磁感应图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随变化的图象,即B —t图象、—t图象、E—t图象和I—t图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈变化的图象,即E —x图象和I—x图象问题类型(1)由给定的过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析过程,求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、右手定则、、、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等【课堂例题】【例1】两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图1所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:(1)ab运动速度v的大小.(2)电容器所带的电荷量q.【例2】如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。

一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。

质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。

不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。

(1)通过ab边的电流I ab是多大?(2)导体杆ef的运动速度v是多大?【例3】如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab = bc = cd =da = l．现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行．令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t＝0，电流沿abcda流动的方向为正．（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象．（3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差uab随时间t变化的图象．【例2】如图3甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i—t图象中正确的是( )例5、如图2所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动。

(完整版)高中物理选修3-2课后习题答案及解释

电磁感应和楞次定律1. 答案：CD详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流；做加速运动则可以；2．答案：C详解：参考点电荷的分析方法，S 磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba 向的感应电流；3．答案：A详解：滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程，通过 A 线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变化，此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d o4．答案：B详解：aob 是一个闭合回路，oa 逆时针运动，通过回路的磁通量会发生变化，为了阻止这种变化，ob 会随着oa 运动;5．答案：A详解：开关在 a 时，通过上方的磁感线指向右，开关断开，上方的磁场要消失，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来弥补，这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时，通过上方线圈的磁场方向向左，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来抵消，这时通过R2的电流仍从c指向d;6．答案：AC详解：注意地理南北极与地磁南北极恰好相反，用右手定则判断即可。

电磁感应中的功与能1．答案:C、D详解：ab 下落过程中，要克服安培力做功，机械能不守恒，速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能，速度达到稳定后，动能不再变化，其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。

选CD2．答案：A详解：E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3．答案:B、C详解：开始重力大于安培力，ab 做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，当安培力等于重力时，加速度为零；当速度稳定时达到最大，重力的功率为重力乘以速度，也在此时达到最大，最终结果是安培力等于重力，安培力不为0，热损耗也不为0.选BC4. 答案：(1) 5m/s。

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件

2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用，下列说法正确的是（） A.电磁炉利用变化的磁B场CD使食物中的水分子形成涡流来对食物加热
B.当金属探测器在探测到金属时，会在金属内部产生涡流，涡流的磁场反过来影响金属探测器中的电流，致使蜂鸣器发出蜂鸣声
C.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做是利用电磁阻尼让摆动的指针快速停下来，微安表在运输时要把正负接线柱短接也是利用电磁阻尼，防止指针摆动过大损坏
4.电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上。线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器。因此，我们要想
办法减小涡流。途径之一是增
大铁芯材料的电阻率，常用的
铁芯材料是硅钢，它的电阻率
比较大。另一个途径就是用互
相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
5.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的。士兵手持一个长柄线圈在地面扫过，线圈中有变化着的电流。如果地下埋着金属物品，金属中会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。这种探雷器可以用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。机场的安检门可以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。
11.水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通入如下图所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd和efgh到导线的距离相等，两个线框
间产生的电磁现象忽略不计，
现分别给两个线框竖直向下
和水平向右的速度v。
下列判断正确的是（ ACD） A.线框abcd做匀速直线运动，线框efgh做减速直线运动
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量小于于重力势能的减少量
10．两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图所示的连接方式，用导线连接起来，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中，电流计B的指针将（）

高中物理选修3-2《电磁感应2》07

高中物理选修3－2《电磁感应2》07.12班级________姓名_______________座号________物理名师工作室基础知识一、楞次定律1．内容：感应电流的_________要阻碍引起感应电流的_________的变化．2．理解：(1)阻碍并不是相反，而是当磁通量增加时，感应电流的磁场方向总与原磁场方向________；磁通量减少时，感应电流的磁场力向与原磁场方向_________。

(2)从磁通量变化的角度看，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的________。

(3)从相互作用力的角度看，感应电流的磁场总是要阻碍磁体和闭合导体间的___________。

(4)从能量转化和守恒角度看，无论是磁体和闭合导体靠近和远离，都会有外界其他形式的能量转化为_________ ，而且总能量是_______的．3．应用楞次定律步骤：(1)明确闭合电路原来________的方向；(2)查明穿过闭合电路的___________是增加还是减少；(3)根据楞次定律判断__________的磁场方向；(4)运用__________判断感应电流的方向。

二、右手定则1．内容：伸开右手，让拇指与其余四指在同一平面内，使拇指与并拢的四指垂直；让_______垂直穿人手心，使拇指指向_________ 的方向，其余四指所指的方向就是_______的方向．2．与楞次定律的关系：右手定则是楞次定律在_________情况下的特殊应用。

三、自感现象1．现象：线圈中电流发生变化时，线圈中将产生_______电动势，这个电动势______原电流的变化，线圈中的电流要增大，只能_______增大；线圈中的电流要减小，只能_______减小。

2．自感电动势：(1)自感电动势作用，自感电动势总是要_______导体自身的电流________；(2)自感电动势的方向，当线圈中的电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，与原电流方向_______；电流减小时，自感电动势阻碍电流减小，与原电流方向______；(1) 自感电动势大小E=__________。

高中物理选修3-2-探究电磁感应的产生条件

探究电磁感应的产生条件知识元探究电磁感应的产生条件知识讲解一、感应电流的产生1．奥斯特实验的启迪1820年，奥斯特从实验中发现了电流的磁效应，启迪人们去探究是不是存在磁产生电．2．电磁感应现象的发现1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流．他把“磁生电”的现象分为五类：变化中的电流、变化中的磁场、运动中的恒定电流、运动中的磁铁、运动中的导线．二、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积的磁感线的条数．2．公式：Φ=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 sinθ，如图所示．3．单位：韦伯，简称韦，符号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．三、磁通量的变化量ΔΦ1．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，但此时需注意方向四、感应电流产生的条件1．探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图所示)：2．探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示)：实验操作实验现象(有无电流)分析论证N 极插入线圈有线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场不变时，线圈中无感应电流N 极停在线圈中无N 极从线圈中抽出有S 极插入线圈有S 极停在线圈中无实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路包围的面积变化时，电路中有电流产生；包围的面积不变时，电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动无导体棒切割磁感线运动有S极从线圈中抽出有3．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．4．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．如图所示，甲、乙两图中，导体是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．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．例题精讲探究电磁感应的产生条件例1.如图所示，将水平金属导轨、可沿导轨移动的垂直导轨的金属棒放在磁场中，和电流表组成闭合电路，下列几种操作，电流表中有电流的是（）A．导体棒在磁场中不动时B．导体棒做切割磁感线运动时C．导体棒连同金属导轨平行于磁感线运动时D．以上操作都没有电流产生例2.'矩形线框ab cd的两边长分别为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，如图所示，初位置时线框平面与B平行．求：（1）初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？（2）当线框绕轴OO′沿图示方向转过60°时，磁通量Φ为多少？这一过程中磁通量的变化量ΔΦ为多少？'例3.'如图所示，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？（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？'例4.'如图所示的线框，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°到如图所示的虚线位置时，试求：（1）初、末位置穿过线框的磁通量Φ1和Φ2；（2）磁通量的变化量ΔΦ.'例5.'在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示．它们是①电流表、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤开关、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．'例6.下列物体周围不存在着磁场的是（）A．地球B．通电导线C．磁化后的钢片D．精致的带电金属球例7.如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。

高中物理选修3-2：电磁感应知识点归纳

高中物理选修3-2：电磁感应知识点归纳展开全文高中知识搜索小程序一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪：丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转，即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验，将产生感应电流的原因分成五类：①变化的电流；②变化的磁场；③运动中的恒定电流；④运动中的磁铁；⑤运动中的导线。

(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。

二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一：导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二：通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生三、感应电动势1. 定义：由电磁感应产生的电动势，叫感应电动势。

产生电动势的那部分导体相当于电源。

2. 产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，无论电路是否闭合，电路中都会有感应电动势。

3. 方向判断：在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流的方向一致。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合，而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容：感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。

2. 表达式：说明：①式中N为线圈匝数，是磁通量的变化率，注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。

②E与无关，成正比③在图像中为斜率，所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：甲图：l＝cdsin β(容易错算成l＝absin 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，；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.六、右手定则1. 内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向2. 适用情况：导体切割磁感线产生感应电流七、楞次定律1.内容：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。

高中物理必刷题系列物理狂K重点—高二物理选修3-2 知识讲解(共44页)

高二物理选修选修3-2 第一学习单元电磁感应1．划时代的发现探究感应电流的产生条件k 知识深层理解1、奧斯特梦圆“电生磁”，法拉第心系“磁生电”（1）丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系．（2）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流．2、磁通量（1）定义：闭合回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量．（2）公式：BS Φ=，其中S 为平面在垂直于磁场方向上的投影面积．（3）磁通量大小与线圈的匝数无关．磁通量的变化量21ΦΦΦ∆=-． 3、磁通量发生变化的三种常见情况（1）磁场强弱不变，回路面积改变．（2）回路面积不变，磁场强弱改变．（3）回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变． 4、产生感应电流的条件：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．理解1 如何理解磁通量Φ在磁感应强度为B 的匀强磁场中，垂直于磁感线放置一面积为S 的平面，则穿过该平面的磁通量为BS Φ=．1、如果磁感线与平面不垂直，如图甲所示，公式中的S 应理解为该平面在垂直磁场方向上的投影面积，如果该平面与垂直磁场方向间的夹角为θ，则投影面积应为cos S θ，穿过该平面的磁通量为cos BS Φθ=．2、S 指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积，如图乙所示，闭合回路abcd 和闭合回路a b c d ''''虽然面积不同，但穿过它们的磁通量却相同，2BS Φ=．3、某闭合回路内有不同方向的磁场时，应分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和．4、磁通量与线圈的匝数无关，只要n 匝线圈的面积相同，放置情况也相同，穿过n 匝线圈与穿过单匝线圈的磁通量就相同．狂K 重点理解2 引起磁通量变化的情况有哪些？判断电磁感应现象中是否产生感应电流的关键：（1）判断导体回路是否闭合；（2）判断穿过导体回路的磁通量是否发生变化．下列是磁通量发生变化的几种情况：1、磁场变化：在有效面积不变而磁场变化时，磁通量的变化量B S Φ∆=∆⋅，例如永磁体靠近或远离线圈时，线圈内磁通印象笔记◀非接触式IC 卡内部有线圈，在靠近刷卡机的过程中磁通量发生变化，产生感应电流，最终实现信息交换◀注意磁通量的正负. 设向下为正方向，如图所示，此时穿过线圈abcd 的磁通量为BS ，若将线圈abcd 翻转180°，则穿过线圈abcd 的磁通量为BS -.量发生变化．又如，矩形线圈逐渐远离（平动）通电直导线，线圈内磁通量发生变化，如图所示．2、有效面积变化：在磁场不变而有效面积变化时，磁通量的变化量B S Φ∆=⋅∆，例如闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图甲所示；又如回路平面与磁场方向的夹角变化，线圈在磁场中转动，如图乙所示．3、磁场和有效面积同时变化：在磁场和有效面积都变化时，磁通量的变化量212211B S B S B S ΦΦΦ∆=-=-≠∆⋅∆，如图所示，磁感线是闭合曲线，在磁铁内部磁感线由S 极指向N 极，在磁铁外部磁感线由N 极指向S 极，且分布在磁铁外的广阔区域内，因此穿过弹性线圈所围面积的磁通量为向上穿过弹性线圈所围面积的磁通量减去向下穿过弹性线圈所围面积的磁通量，将弹性线圈向外拉时，穿过它向下的磁通量增加，而穿过它向上的磁通量不变，则总的磁通量减小，即净磁通量减小．理解3 闭合回路部分导体切割磁感线一定能产生感应电流吗？闭合回路部分导体切割磁感线，不一定产生感应电流；闭合回路中是否会产生感应电流，归根到底还是要看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应注意：1、导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”，就不能说明切割．如图所示，（a ）（b ）两图中，导体是真“切割”，而（c ）图中，导体没有切割磁感线．2、即使闭合回路的部分导体真“切割”了磁感线，也不能保证一定产生感应电流．如图所示，对于图甲，尽管闭合线框“切割”磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流产生；对于图乙，闭合线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流产生；对于图丙，闭合线框在非匀强磁场中运动，“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数减少，线框中有感应电流产生；对于图丁，线框abcd 的一部分在匀强磁场中上下平动，尽管线框abcd 的部分导体做切割磁感线运动，但穿过线框的磁通量没有发生变化，所以线框中没有感应电流产生．k 应试拓展注意拓展1 磁通量的计算磁通量是标量，但有正，负之分．其正、负取决于磁感线的贯穿方向，设磁印象笔记◀磁铁插入或拔出时，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流.◀科拉顿“跑”失良机为什么科拉顿看不到电流计指针的偏转呢？电磁感应现象与变化和运动相联系，当科拉顿跑到电流计前面时，电流计的指针经过一次偏转以后又转回到了原来的位置.◀不同的“切割”方式产生的效果不同.感线从某平面的一侧穿入时为正，当磁感线从该平面的另一侧穿入时，磁通量即为负值．磁通量的正、负并不表示方向，它的正负号仅表示磁感线的穿入方向，计算合磁通或磁通量变化时，按代数运算法则进行．例两圆环A 、B 同心放置且半径A B R R >，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A 、B 两圆环的磁通量的大小关系为（）A ．A h ΦΦ>B ．A h ΦΦ=C ．A h ΦΦ<D ．无法确定【解析】如果穿过某一面积的磁场方向不同，则规定某方向为正，与之相反为负，求代数和就是穿过该面积的磁量．此题可设向上穿过圆环A 、B 的磁通量为正，则向下穿过A 、B 的磁通量为负，条形磁铁的磁感线在磁铁内部由S 极到N 极，在外部由N 极到S 极，内部的磁感线总条数与外部的磁感线总条数相同，通过A 、B 两圆环向上的磁感线总条数相同，而由磁铁外部从上向下穿过A 、B 的磁感线的条数，面积越大的越多，故向下穿过A 的磁通量大于向下穿过B 的磁通量，所以穿过A 的总磁通量小于穿过B 的总磁透量，故C 选项正确．【答案】C ．拓展2 感应电流有无的判断判断电路中是否产生感应电流，关键要分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化．分析磁通量是否发生变化就必须要弄清楚磁场的分布情况，而对于立体图，往往还需将其转换为平图图，如俯视图，侧视图等．判断电路中是否有感应电流的思路：例下列各图所示的情况中，能产生感应电流的是【解析】A 图中，线圈转动时穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，线圈中不产生感应电流，故A 错误；B 图中，磁铁向右运动，穿过线圈的磁通量变化，但线圈不闭合，线圈中不产生感应电流，故B 错误；C 图中，线圈远离磁铁时穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，线圈中不产生感应电流，故C 错误；D 图中，回路闭合，且穿过闭合回路的磁通量不断增大，能产生感应电流，故D 正确．印象笔记◀电磁感应实验演示电路◀直升机螺旋桨叶片切割地磁场的磁感线，螺旋桨叶片上产生感应电动势，但不产生感应电流.【答案】D【点拨】回路闭合、穿过闭合回路的磁通量发生变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可．闭合回路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过闭合回路的磁通量很大但不发生变化，那么无论磁通量有多大，也不能产生感应电流．2．楞次定律K知识深层理解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）适用范围：适用于一切穿过回路磁通量变化的情况．2、右手定则（1）使用方法伸开右手，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，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．（2）适用范围：适用于部分导体切割磁感线的情况．3、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，可由以下四种方式呈现：（1）阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”．（2）阻碍相对运动，即“来拒去留”．（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”．（4）阻碍原电流的变化（自感现象），即“增反减同”．理解1 楞次定律中的“阻碍”意味着什么？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．电磁感应过程实质上是能的转化和转移过程，楞次定律中的“阻碍”就是能量守恒定律的具体体现，在克服这种阻碍作用的过程中，其他形式的能转化成电能．理解2 楞次定律与右手定则的比较印象笔记◀楞次定律示意图◀（1）阻碍并不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化．（2）“阻碍”不是阻止，不仅有反抗的意思，而且有补偿的意思，磁通量增加时是反抗，磁通量减少时：是补偿．◀磁铁在双管中下落，在塑料管中下落得快．别切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁通量随时间变化而产生的电磁感应现象时较方便用于导体切割磁感线产生电磁感应现象时较方便理解3 右手定则与左手定则的比较比较项目右手定则左手定则三个方向判断感应电流的方向、导体运动方向和磁场方向（I，，B）判断通电导体所受磁场力的方向、电流方向和磁场方向（F，I，B）图例因果关系运动→电流电流→受力应用发电机电动机记忆规律左“力”右“电”K应试拓展注意拓展1 楞次定律的“广义”表述从能的转化和守恒的角度看，楞次定律可表述为：感应电流的“效果”总要反抗（或阻碍）引起感应电流的“原因”，常见的有以下几种表现：1、阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．如图所示，磁铁靠近线圈，B感与B原方向相反，利用安培定则可判断感应电流的方向为逆时针方向（从上向下看）．2、阻碍导体与磁场间的相对运动——“来拒去留”．如图所示，若条形磁铁靠近线圈，线圈受到的是斥力；若条形磁铁远离线圈，线圈受到的是引力．3、使闭合回路面积有扩大或缩小的趋势一一“增缩减扩”．如图所示，P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，当磁铁下移时，a、b将靠近．4、阻碍原电流的变化“增反减同”．如图所示，开关S闭合时，B灯先亮，A灯后亮，即原电流增大时，感应电流的方向与原电流的方向相反；开关S断开时，灯逐渐熄灭，A灯中电流方向向右，B灯中电流方向向左，线圈中电流方向不变，即原电流减小时，印象笔记◀右手定则示意图◀从运动效果上来看，可以形象地表述为“敌进我退”和“敌逃我追”。

人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计

步骤四：讨论
引导学生讨论电磁感应的应用，如发电机、变压器、电动车等，让学生能够深入理解并运用所学知识。
教学评价
课堂交流
通过学生的提问和回答，观察学生对电磁感应的理解程度。
实践操作
评价学生在实践操作中是否能准确观察到感生电动势和感生电流的现象，并能解释产生原因。
研究笔记
评价学生的研究笔记，看是否能够准确记录所学内容。
步骤二：讲解
1.讲解电磁感应的基本原理，包括磁感线和磁通量的概念。
2.介绍法拉第电磁感应定律的表达式及其含义。
3.解释感生电动势和感生电流的产生原因。
4.探讨电磁感应在发电机、变压器等领域的应用。
步骤三：实践
让学生进行一些简单的实践操作，如改变线圈的位置、改变磁场强度等，观察是否会产生感生电动势和感生电流，并让学生分析产生的原因。
教学延伸
拓展实验
让学生设计一个简单的实验，验证电磁感应产生感生电流的条件。
拓展思考ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
让学生思考如何应用电磁感应的原理解决实际问题，如利用电磁感应产生电能、利用电磁感应进行数据传输等。
参考资料
-人教版高中物理选修3-2教材
-相关教学参考书籍和资料
人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计
教学目标
本节课的教学目标是让学生理解电磁感应的基本原理和应用，并能够运用学到的知识解决相关问题。
教学内容
1.电磁感应的基本原理
2.法拉第电磁感应定律
3.感生电动势和感生电流
4.电磁感应的应用
教学步骤
步骤一：导入
通过一个简单的实验，让学生观察磁铁在线圈附近的现象，引发学生对电磁感应的思考。

高中物理选修3-2知识点详细汇总

高中物理选修3-2知识点详细汇总电磁感应现象愣次定律一、电磁感应1．电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

产生的电流叫做感应电流．2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3. 磁通量变化的常见情况 (Φ改变的方式)：①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ变化。

线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。

如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。

③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．4.产生感应电动势的条件:成闭合回路，四指指向高电势．⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。

导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便．2.楞次定律(1)楞次定律(判断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果；结果阻碍原因。

(定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语(2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。

阻碍磁通量变化指：磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”．(3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍．．(．或反抗．．．)．产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻碍的效果作用)即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。

人教版高中物理选修3-2电磁感应讲义.docx

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）电磁感应讲义班级学号姓名知识结构重点难点1．电磁感应现象:(1)产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．(2)起磁通量变化的类型：2．楞次定律：⑴适用范围：适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况．⑵内容：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．⑶对“阻碍”的进一步理解：①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化．“增则反减则同”②阻碍导体的相对运动，可理解为“来则拒去则留”(由磁体相对运动而引起感应电流的情况)．③使线圈面积有扩大或缩小的趋势．④阻碍原电流的变化(自感现象)．电磁感应产生条件自感与互感导体切割磁感线运动穿过闭合电路所围面积中磁通量发生变化法拉第电磁感应定律㈠法拉第电磁感应定律㈡大小：ε=BLV方向：右手定则大小：ε=n t ∆∆φ 方向：楞次定律自感现象互感现象变压器 21U U =21n n P 出=P 入(理想变压器) 交变电流即时值 U=U m sin ωt I=I m sin ωt 有效值 U=2m U I= 2m I 周期、频率、角频率 T=ωπ21=f⑷楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；②明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；③楞次定律判定感应电流的磁场方向；④由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向．3．右手定则：4．法拉第电磁感应定律：(1)感应电动势：感生电动势：由感生电场产生的感应电动势．动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势．(2)公式：E n t ∆Φ=∆ 当△仅由B 引起时，则t B nS E ∆∆=；当△Φ仅由S 引起时，则t SnB E ∆∆=．(3)注意：区分磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ和磁通量的变化率t ∆Φ∆磁通量Φ等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，即Φ=BS ，它的意义可以形象地用穿过面的磁感线的条数表示．磁通量的变化量△Φ是指回路在初末两个状态磁通量的变化量，△Φ=Φ2－Φ1．△Φ与某一时刻回路的磁通量Φ无关，当△Φ≠0时，回路中要产生感应电动势，但是△Φ却不能决定感应电动势E 的大小．磁通量的变化率t ∆Φ∆表示的是磁通量变化的快慢，它决定了回路中感应电动势的大小．t ∆Φ∆的大小与Φ、△Φ均无关．(4)部分导体切割磁感线产生的感应电动势的大小：E=BLVsin θ．①若切割磁感线的导体是弯曲的，L 应理解为有效切割长度，即导体在垂直于速度方向上的投影长度．②公式E=BLV 一般适用于在匀强磁场中导体各部分切割速度相同的情况，对一段导体的转动切割，导体上各点线速度不等，取其平均切割速度12L υω=，得212E BL BL υω==．5．互感两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势．变压器就是利用互感现象制成的．6．自感：对自感要搞清楚通电自感和断电自感两个基本问题，尤其是断电自感，特别模糊的是断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题，如图9-2-10所示，原来电路闭合处于稳图9-2-10B A I (a )(b)itt2t1定状态，L与A并联，其电流分别为IL和IA，都是从左向右．在断开K的瞬时，灯A中原来的从左向右的电流IA立即消失．但是灯A与线圈L组成一闭合回路，由于L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱维持短暂的的时间，这个时间内灯A中有从右向左的电流通过．这时通过A的电流是从IL开始减弱，如果原来IL＞IA，则在灯A熄灭之前要闪亮一下；如果原来IL≤IA，则灯A逐渐熄灭不再闪亮一下．原来的IL和IA哪一个大，要由L的直流电阻RL与A的电阻RA的大小来决定．如果RL≥RA，则IL≤IA；如果RL＜RA，则IL＞IA．7．感应电量．回路中发生磁通量变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流，在△t内迁移的电量(感应电量)q：8．电磁感应现象中的综合问题⑴电磁感应中的力学问题：在电磁感应的力学问题中，由于感应电流与导体切割磁感线运动的加速度有着相互制约的关系，故导体一般不是做匀变速运动，而是经历一个动态变化过程再趋于一稳定状态．分析这一动态过程进而确定最终状态是解决这类问题的关键所在．分析顺序一般为：①首先分析导体最初在磁场中的运动状态和受力情况；②再分析由于运动状态变化，导体受到的磁场力、合外力的变化；③再分析由于合外力的变化，导体的加速度、速度又会怎样变，从而又引起感应电流、磁场力、合力怎么变；④最终明确导体所能达到的是何种稳定状态．⑵电磁感应中的电路问题：在电磁感应现象中，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而成为电源，将它们跟电阻、电容等构成回路即为电磁感应中的电路问题．解决这类问题时，找准电源、正确判断感应电动势的方向(即电源的正负极)是关键．分析求解的一般步骤为：①确定电源，求出电动势(或其表达式)；②分析电路结构，明确内、外电路；③正确运用稳恒电流求解．⑶电磁感应中的能量转化问题：导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流，则有机械能或其他形式的能量转化为电能，通过安培力做功，电能最终又转化为内能或机械能．因此，电磁感应过程问题伴随着能量转化．功是能量转化的量度，做功与能量转化的形式相对应，所以从能量转化的观点出发，结合动能定理、能量守恒定律、功能关系来分析导体的动能、势能、电能的变化，就可以建立相应的能量方程．⑷电磁感应中的图像问题：电磁感应教学中涉及的图像一般有以下两种：①各物理量随时间t变化的图像，即B—t图线、Φ--t图线、E--t图线、I--t图线等．②各物理量随线圈或导体的位移x变化的图线．常有E--x图线、I--x图线等．图像问题大致可分为两类：由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像或由给定的图像分析电磁感应过程．电磁感应中的图像问题一般需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解决．例题精选1．如图（a）所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图（b）所示的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（箭头所示）。

(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．。

高中物理选修3-2____电磁感应教案 2

高中物理选修（3—2）教案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。

关于磁通量的计算【例1】如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一面积为S 的矩形线圈abcd ，垂直于磁场方向放置，现使线圈以ab 边为轴转180°，求此过程磁通量的变化？错解：初态BS =1φ，末态BS =2φ，故012=-=∆φφφ。

错解分析：错解中忽略了磁通量的正、负。

正确解法：初态中BS =1φ，末态BS -=2φ，故BS 212=-=∆φφφ（二）、磁通量的变化率1、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的联系和区别设时刻t 1时穿过闭合电路的磁通量为Φ1，设时刻t 2时穿过闭合电路的磁通量为Φ2，则在时间△t= t 2-t 1内磁通量的变化量为 △Φ=Φ2-Φ1，磁通量的变化率△Φ/△t （三）、法拉第电磁感应定律：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．即E= k △Φ/△t （k 为比例系数）在国际制单位中：E 的单位是伏特（V ），Φ的单位是韦伯（Wb ），t 的单位是秒（s ）1、公式：E=△Φ/△t （适合于任何情况） n 个线圈时，看成串联，则E= n △Φ/△t 注：①单位要用国际制单位（四）、导体切割磁感线时的感应电动势：公式：E==BLV(适用于匀强磁场，B ⊥v )(判断：由于感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,因此感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相反) 1、感应电场与感生电动势磁场的变化而激发的电场叫感生电场。

感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。

由感生电场产生的感应电动势，叫做感生电动势。

2、洛伦兹力与动生电动势一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源，这时非静电力与洛伦兹力有关。

由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。

【例3】如图所示，两根相距为L 的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab 、cd 质量均为m ，电阻均为R ，若要使cd 静止不动，则ab 杆应向_________运动，速度大小为_______，作用于ab 杆上的外力大小为____________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，称为互感。

高中物理电磁感应现象教案2 人教新课标版选修3-2

（物理教案）电磁感应现象
力求对学生进行素质教育，
是设计本堂课教学方案的指
导思想。

在本节课将较全面培养学生科学探究能力，提高学生科学素质。

内容
设计意图和说
明
教学目标及主要教学内容： 1、知识目标（主要教学内容）
理解电磁感应现象理解产生感应电流的条件掌握右手定则 2、能力目标较全面地培养学生科学探究能力（实验动手能力、观察能力、思维能力、创造能力） 3、德育目标培养学生为科学、为人类的献身精神（物理学史）
4、其它非智力因素目标
培养学生科学思想、科学态度和坚忍不拔的意志（物理学史）
《考试说明》
对产生感应电流
条件的教学要求
是达到“了解”，
广东普通高中毕
业会考《考纲》对
产生感应电流条
件的要求是“理
解”的程度。

对成
绩较好的学生争
取达到理解并能
应用的水平。

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