高中物理人教版《电磁感应》1
高中物理 第一章 电磁感应 1.7 涡流 汽车车速表是电磁
汽车车速表是电磁感应原理的应用汽车驾驶室内的车速表是指示汽车行驶速度的仪表。
它是利用电磁感应原理，使表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正比。
车速表主要由驱动轴、磁铁、速度盘，弹簧游丝、指针轴、指针组成。
其中永久磁铁与驱动轴相连。
在表壳上装有刻度为公里/小时的表盘。
永久磁铁的磁感线方向如图1所示。
其中一部分磁感线将通过速度盘，磁感线在速度盘上的分布是不均匀的，越接近磁极的地方磁感线数目越多。
当驱动轴带动永久磁铁转动时，则通过速度盘上各部分的磁感线将依次变化，顺着磁铁转动的前方，磁感线的数目逐渐增加，而后方则逐渐减少。
由法拉第电磁感应原理知道，通过导体的磁感线数目发生变化时，在导体内部会产生感应电流。
又由楞次定律知道，感应电流也要产生磁场，其磁感线的方向是阻止原来磁场的变化。
用楞次定律判断出，顺着磁铁转动的前方，感应电流产生的磁感线与磁铁产生的磁感线方向相反，因此它们之间互相排斥；反之后方感应电流产生的磁感线方向与磁铁产生的磁感线方向相同，因此它们之间相互吸引。
由于这种吸引作用，速度盘被磁铁带着转动，同时轴及指针也随之一起转动。
为了使指针能根据不同车速停留在不同位置上，在指针轴上装有弹簧游丝，游丝的另一端固定在铁壳的架上。
当速度盘转过一定角度时，游丝被扭转产生相反的力矩，当它与永久磁铁带动速度盘的力矩相等时，则速度盘停留在那个位置而处于平衡状态。
这时，指针轴上的指针便指示出相应的车速数值。
永久磁铁转动的速度和汽车行驶速度成正比。
当汽车行驶速度增大时，在速度盘中感应的电流及相应的带动速度盘转动的力矩将按比例地增加，使指针转过更大的角度，因此车速不同指针指出的车速值也相应不同。
当汽车停止行驶时，磁铁停转，弹簧游丝使指针轴复位，从而使指针指在“0”处。
1。
_新教材高中物理第二章电磁感应1楞次定律学案新人教版选择性必修第二册
楞次定律1．在探究楞次定律的实验过程中，会提出物理问题、获取和处理信息、得出结论并作出解释，提高自身“科学探究”“科学态度与责任”的物理学科核心素养。
2．正确理解楞次定律的内容及其本质。
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。
知识点一影响感应电流方向的因素楞次定律[情境导学]线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、或从线圈中抽出，两种情况电流表的指针都发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。
感应电流的方向与哪些因素有关？提示：感应电流的方向与磁场方向及磁场变化的情况有关。
[知识梳理]1．产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
2．探究影响感应电流方向的因素(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)、电阻(10 kΩ)。
(2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。
(3)实验分析①线圈内磁通量增大时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲向下逆时针(俯视)向上乙向上顺时针(俯视)向下②线圈内磁通量减小时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙向下顺时针(俯视)向下丁向上逆时针(俯视)向上(4)实验结论表述一：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。
3．楞次定律：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。
[初试小题]1．判断正误。
(1)有磁场就会产生电流。
(×)(2)感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反。
(×)(3)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(4)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(5)楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗。
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二第、2节导法体拉切铜第割电磁轴磁感感线应运上定动律时，的感它应电动的势 边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动 轴和铜盘的边缘良好接触．使铜盘转动，电阻R中就有电流通 【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教版《电磁感应》PPT获奖课件（最新版本）推荐
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二、导体切割磁感线运动时的感应电动势
1、导体垂直切磁感线.
E B S B Ls BLv
t
t t
动生电动势：由于导体运动而产生的电动势。
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• 一根直导线长为0.1m，在磁感应强度为 0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运 动，则下列关于直导线中产生的感应电 动势的说法正确的是（ ） • A．—定为0.1V B．可能为0 C．可能为 0.01V D．最大值为0.1V
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2.法拉第电磁感应定律的理解
• (1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同 决定，而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．
• (2)磁通量的变化率对应Φt图线上某点切线的斜率．
Φ
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第2节 法拉第电磁感应定律
穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导 体回路中就有感应电流。感应电流的大小跟哪 些因素有关？
• 请你猜想一下
人教版新教材普通高中物理第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 第一节 磁场 磁感线
新知探究
磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所 指的方向,就是该点的磁场方向.
例2：如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动， 则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是（ A ） A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向 B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向 C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向 D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
新知探究
知识点 1 电和磁的联系
1.磁现象 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要 成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.
新知探究
知识点 1 电和磁的联系
1.磁现象 (1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质． (2)磁极：磁体上磁性最强的区域． ①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极． ②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．
新知探究
知识点 2 磁场
基本性质：对处于磁场中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用 。
磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观 存在的，场和实物是物质存在的两种形式，通过跟别的物体发生相 互作用时表现出自己的特性。
Hale Waihona Puke 师指点对磁场的理解基本性质 客观性质
特殊性质 磁场的 方向性
对放入其中的磁体或电流产生磁力作用
新知探究
知识点 4 安培定则（右手螺旋定则）
新教材高中物理第二章电磁感应1楞次定律导学案新人教版选择性必修第二册
第二章电磁感应1.楞次定律1．会用实验探究影响感应电流方向的因素。
2.理解楞次定律的内容。
3.会用楞次定律判断感应电流的方向。
4.会用右手定则及楞次定律解答有关问题。
一、影响感应电流方向的因素02 1．穿过闭合回路的□01磁通量变化是产生感应电流的条件，所以感应电流的方向可能与□磁通量的变化有关。
2．通过实验，记录磁极进出闭合线圈运动的四种情况，分析总结感应电流的方向与□03磁通量的变化之间的关系。
二、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□01阻碍引起感应电流的磁通02变化。
量的□03能量守恒定律的必然结果。
2．实质：感应电流沿着楞次定律所述的方向，是□三、右手定则01垂直，并且都与手掌在□02同一个平面内；1．内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指□05四指所指的方向就是感应让磁感线从□03掌心进入，并使□04拇指指向导线运动的方向，这时□电流的方向。
如图所示。
06导线切割磁感线时感应电流的方向。
2．适用条件：更便于判定□判一判(1)感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以原磁通量不变。
( )(2)电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用。
( )(3)楞次定律是机械能守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
( )(4)凡可以用右手定则判断感应电流方向的，均能用楞次定律判断。
( )提示：(1)×(2)×回路中的“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的，若回路不闭合，就无感应电流，因此不会产生“阻碍”作用。
(3)×(4)√想一想(1)楞次定律中，“阻碍引起感应电流的磁通量的变化”是说感应电流的磁场与原磁场方向相反吗？提示：不是，应理解为：原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
(2)右手定则与右手螺旋定则相同吗？提示：不同，右手定则中四指与拇指在同一平面上，判断的是感应电流的方向；右手螺旋定则中四指是弯曲的，大拇指与四指不在同一平面上，判断的是电流周围的磁场方向。
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•
6.在这种富于伸缩性的网络里，随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义，而 是自我 主义。 在个人 主义下 ，一方 面是平 等观念 ，指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等，个 人不能 侵犯大 家的权 利；一 方面是 宪法观 念，指 团体不 能抹煞 个人， 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
2、定律表达式的推演过程
E Φ t
E K Φ (K是比例常数)
t
当k=1, E=
t
E n Φ (n为线圈的匝数) t
E n Φ t
说明： 1、这个公式是法拉第电磁感应定律的一般表达式； 2、单位：1V=1Wb/s 3、公式中的ΔΦ取绝对值，不涉及正负； 4、E表示Δt内的平均感应电动势
图片导入 长江三峡水电站
产生感应电流的条件是什么？
（1）闭合回路
（2）磁通量变化
一、感应电动势 1、定义：在电磁感应现象中产生 的电动势叫感应电动势（E）. （1）感应电动势产生条件：磁通量发生改变
电磁感应现象的本质---感应电动势，
二、探究：影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想
（2）表达式：E n Φ
t
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问题思考： 学了本节课的内容，你觉得你能发出
电吗？若要发出更多的电能，你有何措施？
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3．导体切割磁感线时的感应电动势
(1)如图所示电路，闭合电路一部分导体 ab 处于匀强磁场中，
磁感应强度为 B，ab 的长度为 L，以速度 v 匀速切割磁感线，
设在 Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到 a1b1，这时线框面积
的变化量为 ΔS＝ LvΔt ，穿过闭合电路磁通量的变化量为 ΔΦ
＝ BΔS ＝
【例 3】 如图所示，半径为 a 的圆形区域内有匀强磁场， 磁感应强度 B＝0.2 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为 b 的金 属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中 a＝0.4 m，b＝ 0.6 m．金属环上分别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为 R＝2 Ω. 一金属棒 MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计 .
A．导体 PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为 5.0 V B．导体 PQ 受到的安培力方向水平向右 C．作用力 F 大小是 0.50 N D．作用力 F 的功率是 5 W
解析：E＝BLv＝0.50×1.0×10 V＝5.0 V，A 正确；由右手 定则和左手定则知，安培力方向水平向左，且 F＝F 安＝B2RL2v＝ 2.5 N，B、C 错误；PF＝F·v＝2.5×10 W＝25 W，D 错误．
(4)该式适用于导体平动时，即导体上各点的速度相等时．
(5)当导体绕一端转动时如图所示，由于导体上各点的速度 不同，是线性增加的，所以导体运动的平均速度为 v ＝0＋2ωl＝ ω2l，由公式 E＝Bl v 得，E＝Blω2l＝12Bl2ω.
(6)公式中的 v 应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不 动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．
考点二 导体切割磁感线产生的感应电动势
1．对公式 E＝Blvsinθ 的理解 (1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一种特殊情况，通 常用来求导体运动速度为 v 时的瞬时电动势． (2)当 B、l、v 三个量方向相互垂直时，E＝Blv；当有任意 两个量的方向平行时，E＝0.
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E感
四、感生电动势
例：磁感应强度为B的匀强磁场充满半径为 r的圆柱形区域内，其方向与圆柱的轴线平 行，其大小以△B/△t的速率增加，一根长 为r的细金属棒与磁场方向垂直的放在磁场 区域内，杆的两端恰好在圆周上，求棒中 的感应电动势。
例：（2003年上海交大冬令营）如图9所示，半径为R的 圆形区域内有随时间均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t均匀增加的变化率为k（k为常数），t=0时的磁 感应强度为B0，B的方向与圆形区域垂直，在图中垂直纸 面向内。一长为2R的金属杆AC也处在圆形区域所在平面， 并以速度v扫过磁场区域。设在t时刻杆位于图示位置， 此时杆的AB段正好在磁场内，BC段位于磁场之外，且 AB=BC=R，求此时杆的感应电动势。
电磁感应
感生感应
一、磁通量
BS cos
BS cos
注意：磁通量是标量，但从不同方向穿过同 一曲面时磁通量有正负之分
例：（2006年北大自招）如图3所示，一个电阻为 R的长方形线圈abcd沿着图中所指的南北方向平放 在北半球的一个水平桌面上，ab边长为L1，bc边 长为L2，现突然将线圈翻转1800，使ab与dc互换位 置，用冲击电流计测得导线中流过的电荷量Q1， 然后维持ad边不动，将线圈绕ad边转动，使之突 然竖直，这次测得导线中流过的电荷量为Q2 。求 该处的地磁场的磁感应强度的大小。
图所示。在圆环所围成的区域内，存在垂直于圆
指向纸面里的匀强磁场。磁场的磁感强度的大小 随时间增大，变化率为恒定值b。已知圆环中的感 应电动势是均匀分布的。设MN为圆环上的两点， MN间的弧长为半圆弧PMNQ的一半。试求这两点 间的电压。
三、涡旋电场
麦克斯韦电磁场理论表明：变化的磁场在 周围空间会激发出感生电场。
高中物理(人教版)选修第一节、电磁感应现象 (2篇)
第一节、电磁感应现象教学目标：1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验，了解感应电流的产生条件教学过程：一、划时代的发现说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。
最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。
但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。
在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）三、电磁感应的产生条件说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，那还有什么条件呢？请看下面的实验说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。
什么是磁通量？我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论：P55、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器：磁铁、螺线管、电流表实验过程：①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）演示实脸实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生变化。
高中物理_难点重点_电磁感应_1_电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明：该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.产生感应电流的条件表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件穿过电路的磁通量发生变化.电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化.3.判断感应电流方向问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,即为(1)明确原磁场:弄清原磁场方向及磁通量的变化情况;(2)确定感应磁场:根据楞次定律中的“阻碍”原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向;(3)判定感应电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流的方向.即据原磁场(Φ原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B感方向) 判断感应电流(I感方向).说明:1.楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象,而右手定则只适用于导体切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定更简便.2.右手定则与左手定则的区别:抓住因果关系才能无误.“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.1 在水平面上有一不规则的多边形导线框,面积为S=20cm2,在竖直方向加以如图所示的磁场,则下列说法中正确的是(方向以竖直向上为正) ( )A.前2s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=0B.前1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-30WbC.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-3x10-3W bD.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ= -1x10-3W b2 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.先b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b3 如图所示,用一根长为L质量不计的绝缘细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦力,下列说法正确的是( )A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动4 如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R滑片自左向右滑的过程中,线圈ab将( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向5 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如所示的方向,绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示的感应电流,则( )A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大6 电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电7 如图所示,a、b、c三个闭合线圈,放在同一平面内,当a线圈中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是( )A.Φa＜Φb＜ΦcB.Φa＞Φb＞ΦcC.Φa＜Φc＜ΦbD.Φa＞Φc＞Φb8 如图所示,面积为S的线圈放在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中,若线圈平面与水平面所成的夹角为θ,那么穿过线圈的磁通量为( )A.Φ=BScosθB.Φ=BSsinθC.Φ=BStanθD.Φ=BScotθ9 在水平面上有一固定的U形金属框架,上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则( )A.若磁感应强度方向垂直纸面向外并增大时,杆ab将向右移动B.若磁感应强度方向垂直纸面向外并减小时,杆ab将向右移动C.若磁感应强度方向垂直纸面向里并增大时,杆ab将向右移动D.若磁感应强度方向垂直纸面向里并减小时,杆ab将向右移动10 如图所示,水平放置的两条光滑轨道上,有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动11 如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直.则穿过线框平面的磁通量为 ;若使线框绕轴OO´转过600的角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化量大小为 .若将单匝线框换成50匝线框,上述各空的结果将 (填“变化”或“不变”).12 用如图所示的电路来研究电磁感应现象.A、B为规格相同的电流表,D是两个套在一起的大小线圈, 绕线方向如图.小线圈与A构成回路,大线圈与B构成闭合电路.闭合电键K,稳定后电流表A 指针位置如图.当电键K突然断开时,电流表B指针将向偏(填“左”或“右”).13 面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大),磁场方向与线框平面成θ角,如图所示,当线框以ab为轴顺时针转900过程中,穿过abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .14 磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;(2)判断线框中有无感应电流.若有,答出感应电流的方向.15 在图中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝.当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？。
人教版高中物理选修3-2《电磁感应》教学设计
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。
人教版高中物理必修三电磁感应现象及应用课件
闭合电流中就会有感应电流产生。
3.产生感应电流的条件：
（1）电路闭合
（2）磁通量发生变化
谢 谢
运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
有规律吗？
新知讲解
二、产生感应电流的条件
实验：探究感应电流产生的条件
导体棒的运动情况
表针的摆动情况
左右运动
摆动
上下平动
不摆动
实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，
有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感
线，没有电流产生。
新知讲解
二、产生感应电流的条件
实验：探究感应电流产生的条件
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门
统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。
科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼
风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的
过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以
后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？
课堂练习
4.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，
线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没
有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流I逐渐增大或减小时，线圈
中有没有感应电流？为什么？
摆动
不摆动
开关闭合，
滑动变阻器触片滑动
摆动
开关断开瞬间
摆动
实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的
人教版选修1《法拉第电磁感应定律》评课稿
人教版选修1《法拉第电磁感应定律》评课稿1. 选课背景《法拉第电磁感应定律》是人教版高中课程中的一章，属于物理选修1的内容。
这一章主要介绍电磁感应的基本原理和应用，通过学习电磁感应现象和定律，能够理解电磁感应的实际意义和应用场景。
2. 教材内容2.1 电磁感应的基本原理电磁感应是指由磁场引起的电流的产生现象。
教材首先介绍了磁通量和感应电动势的概念，并引入了法拉第电磁感应定律。
通过学习这一章，学生可以了解磁通量与感应电动势之间的定量关系。
2.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁感应线圈中感应电动势大小和方向规律的重要定律。
教材详细讲解了感应电动势的计算方法，以及磁感应线圈中产生的电流方向。
2.3 自感和互感自感是指电流通过导线产生的磁场对自身产生的感应电动势。
互感是指电流通过一根导线产生的磁场对另一根导线产生的感应电动势。
教材中对自感和互感的概念进行了详细介绍，并给出了计算自感和互感的方法。
2.4 电动势与电动机本章还介绍了电动势的概念和电动机的工作原理。
通过学习这一部分内容，学生可以理解电动势产生的原理以及电动机的工作过程。
3. 教学设计基于以上教材内容，我设计了以下教学活动：3.1 情景模拟在教学过程中，我将设计一组情景模拟问题，让学生通过观察和实验来理解电磁感应的基本原理和法拉第电磁感应定律。
例如，使用磁铁靠近线圈时，学生需要观察磁铁的运动对线圈中的电流产生的影响，并分析产生这种现象的原因。
3.2 实验操作为了提高学生的实验操作能力，我安排了一些简单的实验操作任务。
例如，使用线圈和磁铁进行电磁感应实验，让学生通过改变磁铁的位置、角度和速度等因素，观察感应电动势的变化情况，进一步验证法拉第电磁感应定律。
3.3 问题解答在课堂上，我将提出一些问题供学生讨论和解答。
这些问题旨在帮助学生深入理解教材中的概念和原理，并能够运用到实际问题中。
例如，我会问学生如何利用电磁感应现象制造电磁铁、电磁感应计等实用工具。
新课标高中物理人教版选择性必修123册教材解读〖电磁感应〗
第二章 电磁感应一、课标要求1探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。
2通过实验，理解法拉第电磁感应定律。
3通过实验，了解自感现象和涡流现象。
能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
二、教材概述必修第三册已经讲述了电磁感应现象、感应电流的产生条件，在此基础上，本章从楞次定律开始，进一步研究电磁感应的规律。
第1节通过实验探究影响感应电流方向的因素，阐述楞次定律的内容，这是从感应电流角度来认识电磁感应现象，是认识电磁感应现象的第一个阶段。
第2节“法拉第电磁感应定律”从感应电流深入到感应电动势来理解电磁感应现象，这是第二个阶段，它的核心内容是法拉第电磁感应定律E =Φt∆∆。
第3节介绍了涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
与前面研究电路中的电磁感应现象不同，涡流是导体块中的感应电流。
第4节“互感和自感”阐述了两种具体的电磁感应现象，特别是自感现象的特点及应用。
第3、4节介绍了产生感应电动势的两种非静电力的示了电磁感应现象的本质，这是认识电磁感应现象的第三个阶段。
本章教材在编写时还有以下一些具体的考虑。
21 从运动与相互作用及能量的角度来分析楞次定律教材通过实验展示把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，感应电流的方向并不相同，引出探究活动并得出结论：“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。
”进一步分析探究实验，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化为感应电流的电能。
总的来看，阻碍的作用是把其他形式的能量或其他电路的电能转化或转移为感应电流所在回路的电能，在这个过程中，能量总是守恒的。
楞次定律的深刻意义，正是在于它是能量的转化与守恒定律在电磁感应现象中的体现，而这种能量的转化与守恒关系是通过“阻碍”作用具体体现出来的。
22 楞次定律的得出运用了归纳推理的科学思维方法归纳推理是从一类事物的部分对象所具有的某种属性出发，推理出这类事物的所有对象都具有共同属性的推理方法，也就是由具体结论推理出一般规律的方法。
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解析 无论开关 S 拨至哪一端，当把电路接通的瞬间，左边线圈中的电 流均从无到有，电流在线圈轴线上激发的磁场从无到有，从而引起穿过圆环 的磁通量突然增大，根据楞次定律(增反减同)，右边圆环中产生了与左边线 圈中方向相反的电流，反向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右 运动。故 B 正确。
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ΔΦ (1)确定电源：E＝n Δt 或 E＝Blv。
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3．导体切割磁感线时的感应电动势
(1)如图所示电路，闭合电路一部分导体 ab 处于匀强磁场中，
磁感应强度为 B，ab 的长度为 L，以速度 v 匀速切割磁感线，
设在 Δt 时间内导体棒由原来的位置运动到 a1b1，这时线框面积
的变化量为 ΔS＝ LvΔt ，穿过闭合电路磁通量的变化量为 ΔΦ
＝ BΔS ＝
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
(3)在高中阶段所涉及的磁通量发生变化有三种方式： ①磁感应强度 B 不变，垂直于磁场的回路面积发生变化，ΔS ＝|S2－S1|，此时 E＝nBΔΔSt ； ②垂直于磁场的回路面积 S 不变，磁感应强度发生变化，ΔB ＝|B2－B1|，此时 E＝nSΔΔBt ，其中ΔΔBt 叫磁感应强度的变化率， 等于 B－t 图象上某点切线的斜率；
kΔΔΦt
，k 为比例系数，国际单位制中 k
ΔΦ ＝1.上式可简化为 E＝ Δt
，对 n 匝线圈 E＝ nΔΔΦt
.ΔΔΦt 称
Hale Waihona Puke 为磁通量的 变化率．(3)单位 在国际单位制中，感应电动势 E 的单位是 伏特(V)．
磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的物 理含义各是什么？
提示：磁通量 Φ 是穿过某一面积的磁感线的条数，是状态 量；磁通量的变化量 ΔΦ＝Φ2－Φ1，表示磁通量变化了多少， 是过程量；磁通量的变化率是单位时间内磁通量的变化量，表 示磁通量变化的快慢．可类比速度 v、速度的变化量 Δv 与速度 的变化率ΔΔvt (加速度 a)三者的区别．
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2．对公式 E＝nΔΔΦt 的理解 (1)感应电动势 E 的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率 ΔΔΦt ，而与 Φ 的大小、ΔΦ 的大小没有必然的关系，与电路的电 阻 R 无关；感应电流的大小与 E 和回路总电阻 R 有关． (2)磁通量的变化率ΔΔΦt 是 Φ－t 图象上某点切线的斜率．
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
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4．反电动势 电动机转动时产生的 感应电动势 削弱了电源电动势的作 用，这个电动势称为 反电动势．反电动势的作用是 阻碍 线圈 的转动．电动机被卡住停止转动，这时就没有了 反电动势 ， 电动机变为 纯电阻 ，剧烈发热，很可能烧毁．
“电动机不是纯电阻，不适用欧姆定律．”你对这句话怎 样理解？
提示：电动机的线圈在安培力作用下在磁场中旋转，必定 切割磁感线，产生感应电动势，该电动势的方向与原电源电动 势 E 的方向相反，使电路中电流 I 减小，即 I 小于Er ，欧姆定律 不成立．当电动机被卡住不转时，不产生反电动势，欧姆定律 仍然成立，这时电能完全转化为内能．
考点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用
1．磁通量 Φ，磁通量的变化量 ΔΦ，磁通量的变化率ΔΔΦt 的
比较
物理量 单位
物理意义
计算公式
表示某时刻或某位置
磁通量 Φ Wb 时穿过某一面积的磁 Φ＝BS⊥ 感线条数的多少
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
1Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 均与线圈匝数无关. 2磁通量和磁通量的变化率的大小没有直接关系，Φ 很大 时，ΔΔΦt 可能很小，也可能很大；Φ＝0 时，ΔΔΦt 可能不为零.
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
第二章
电磁感应及其应用
2 法拉第电磁感应定律
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
1．感应电动势 穿过闭合回路中的 磁通量 发生变化，其中就有 感应电流 ， 这说明电路中一定有电动势．在 电磁感应现象 中产生的电动势 叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于 电源．
BLvΔt
，由法拉第电磁感应定律，得
E
＝
ΔΦ Δt
＝ BLv .所以，E＝BLv 是 E＝nΔΔΦt 的推论．
(2)当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角 θ 时，可以 把速度 v 分解为两个分量：垂直于磁感线的分量 v1＝vsinθ 和 平行于磁感线的分量 v2＝vcosθ .后者不切割磁感线，不产生 感应电动势．前者切割磁感线，产生的感应电动势为 E＝BLv1 ＝ BLvsinθ .
物理量 单位
物理意义
表示在某一过程中穿 磁通量的
Wb 过某一面积的磁通量 变化量 ΔΦ
变化的多少
磁通量的
表示穿过某一面积的
变化率ΔΔΦt Wb/s 磁通量变化的快慢
计算公式 ΔΦ＝Φ2－Φ1
ΔΦ＝|Φ1－Φ2|
Δt
Δt
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2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT) 2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT) 2-2 法拉第电磁感应定律 —人教版（2019）高中物理选择性必修 第二册 课件( 共72张P PT)
产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件有何不同？
提示：产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量 发生变化，但不论回路是否闭合，只要穿过它的磁通量发生变 化，就会产生感应电动势．
2．法拉第电磁感应定律
(1)内容
电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的 磁通量的变化率
成正比．
(2)表达式 对单匝线圈 E＝