高考物理二轮复习教学案电磁学专题十电磁感应现象

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2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律

2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律
第1讲 电磁感应现象、楞次定律
高考总复习·物理
核心素养
重要考点
物理观念
(1)理解电磁感应现象、磁通量、自感、涡流 等概念;(2)掌握右手定则、楞次定律、法拉 第电磁感应定律等重要规律
1.电磁感应现象、 磁通量
科学思维
科学探究 科学态度
与责任
综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律分 析问题的能力
通过实验探究影响感应电流方向的因素,习·物理
2.实验步骤 (1)按图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方 向与灵敏电流计G中指针偏转方向的关系. (2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路. (3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈 中拔出,每次记下电流计中指针偏转方向,然后根据步骤(1)的结论,判 定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向. (4)记录实验现象.
了解电磁感应知识在生活、生产和科学技术 中的应用
2.法拉第电磁感 应定律
3.楞次定律的应 用
4.自感、涡流现 象的分析理解
高考总复习·物理
一、磁通量 1.概念:磁感应强度B与面积S的__乘__积____. 2.公式:Φ=____B_S___.适用条件:匀强磁场;S是__垂__直____磁场的有效面 积. 单位:韦伯(Wb),1 Wb=__1_T_·_m__2_. 3.意义:穿过某一面积的磁感线的___条__数___. 4.标矢性:磁通量是___标__量___,但有正、负.
高考总复习·物理
例1 (2023年广东二模)如图甲所示,驱动线圈通过开关S与电源连接,
发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内.闭合开关S后,在0~t0内驱动 线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示.在这段时间内,下列说法正确的 是( B )

最新版-高二物理教案:电磁感应现象(优秀7篇)

最新版-高二物理教案:电磁感应现象(优秀7篇)

高二物理教案:电磁感应现象(优秀7篇)电磁感应篇一1、[感应电动势的大小计算公式]1、e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率}2、e=blv垂(切割磁感线运动) {l:有效长度(m)}3、em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值}4、e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}2、磁通量φ=bs {φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}4、自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),δi:变化电流,δt:所用时间,δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1h=103mh=106μh。

(4)其它相关内容:自感〔见第二册p178〕/日光灯。

物理电磁感应教案篇二【教学目标】1、知识与技能:(1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。

(2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、。

(3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。

(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。

(5)、会用解决问题。

2、过程与方法(1)、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力。

(2)、通过推导闭合电路,部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。

3、情感态度与价值观(1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。

(2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点,引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。

高考物理电磁感应现象专题复习教案

高考物理电磁感应现象专题复习教案

高考物理电磁感应现象专题复习教案一、概述电磁感应是物理学中的重要概念,涉及到电磁场和运动导体之间的相互作用。

在高考物理考试中,电磁感应是一个重点难点,考察的内容包括楞次定律、法拉第电磁感应定律以及互感现象等。

本文将针对电磁感应的相关知识进行复习总结和教学指导。

二、楞次定律楞次定律是电磁感应中的基础定律,描述了电流的感应方向。

根据楞次定律可知,当导体中的磁场发生变化时,导体内会产生感应电流,感应电流的方向使得产生的磁场与原磁场的变化态势相反。

1. 楞次定律表达式:设导体中的磁场变化率为dB/dt,导体上感应电动势为ε,感应电流为I,则楞次定律表达式可以表示为ε = -dΦ/dt,其中Φ为磁通量。

2. 楞次定律应用举例:a. 导体运动磁场:当导体以速度v在磁感应强度为B的磁场中运动时,所感应出的电动势为ε = Blv,其中l为导体长度。

b. 磁场变化磁场:当磁场B的磁感应强度随时间变化时,所感应出的电动势为ε = -d(BA)/dt,其中A为导体所围面积。

三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是对电磁感应现象的定量描述,描述了导体中的电动势与磁通量变化的关系。

在高考物理中,对于导体线圈的电动势计算以及应用是重点内容。

1. 法拉第电磁感应定律表达式:设导体中的磁通量变化率为dΦ/dt,导体上感应电动势为ε,导体匝数为N,则法拉第电磁感应定律表达式可以表示为ε = -NdΦ/dt。

2. 法拉第电磁感应定律应用举例:a. 磁通量变化:当磁通量Φ随时间变化时,所感应出的电动势为ε = -NdΦ/dt。

b. 多匝电磁铁:当电磁铁线圈匝数为N,磁通量变化率为dΦ/dt 时,所感应出的电动势为ε = -N(dΦ/dt)。

四、互感现象互感是指两个或多个线圈之间通过磁场相互感应的现象。

在高考物理中,互感是一个难点,需要理解线圈之间的相互作用和计算方法。

1. 互感表达式:设两个线圈的自感系数分别为L1和L2,它们之间的互感系数为M,则互感可表示为M = k√(L1L2),其中k为系数,0 <k < 1。

最新高三物理复习教案:电磁感应.doc

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高三物理复习教案:电磁感应1、电磁感应属于每年重点考查的内容之一,试题综合程度高,难度较大。

2、本章的重点是:电磁感应产生的条件、磁通量、应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向、感生、动生电动势的计算。

公式E=Blv的应用,平动切割、转动切割、单杆切割和双杆切割,常与力、电综合考查,要求能力较高。

图象问题是本章的一大热点,主要涉及ф-t图、B-t图、和I-t图的相互转换,考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的灵活应用。

3、近几年高考对本单元的考查,命题频率较高的是感应电流产生的条件和方向的判定,导体切割磁感线产生感应电动势的计算,电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合题,以及电磁感应与实际相结合的问题,如录音机、话筒、继电器、日光灯的工作原理等.第一课时电磁感应现象楞次定律【教学要求】1、通过探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。

2、通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径,并用来分析一些实际问题。

【知识再现】一、电磁感应现象—感应电流产生的条件1、内容:只要通过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生.2、条件:①____________; ②____________.二、感应电流方向——楞次定律1、感应电流方向的判定:方法一:右手定则; 方法二:楞次定律。

2、楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即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。

3、掌握楞次定律,具体从下面四个层次去理解:①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量.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——原磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.④阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少.知识点一磁通量及磁通量的变化磁通量变化△ф=ф2-ф1,一般存在以下几种情形:①投影面积不变,磁感强度变化,即△ф=△B&#8226;S;②磁感应强度不变,投影面积发生变化,即△ф=B&#8226;△S。

2019-2020年高中物理二轮总复习 法拉第电磁感应定律教案

2019-2020年高中物理二轮总复习 法拉第电磁感应定律教案

2019-2020年高中物理二轮总复习 法拉第电磁感应定律教案 xx 年命题特点对本部分内容的考查呈现以下特点: 1.本专题是高中物理的主干知识,也是高考热点和重点之一.考查频率极高,这两年高考中都有试题,而且都是计算题. 2.主要考查切割磁感线产生的感应电动势的计算,且要求较高. 常出与磁场、电路、力学、能量等问题相联系的综合问题. 应试高分瓶颈在这部分试题中,考生容易出现的问题是综合能力差,乱代公式,解题没有章法,没有形成知识和方法体系. 加大练习量,在理解的基础上熟练应用相关内容,形成解题方法是解决问题保证得分的有效方法.命题点1 法拉第民磁感应定律、右手定则命题点2 电磁感应综合题命题点1 法拉第电磁感应定律、右手定则本类考题解答锦囊解答“法拉第电磁感应定律、右手定则”一类试题,主要掌握以下几点:1.(1)应用法拉第电磁感应定律E=n △Φ/△t 要注意严格区分磁通量Φ、磁通变化量△Φ、磁通变化率△Φ/△t ,当△Φ由磁场变化引起时,用E=nS △B /△t 来计算,当△Φ由面积变化引起时,用E=nS △B /△t 来计算(2)由E=n △Φ/△t 算出的通常是在时间△t 内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的平均值.(3)计算电磁感应过程中的流过回路电量的方法:Q=I △t=E △t /R=n △Φ/R.2.应用E=BlV 要注意l 为有效切割长度,即在磁场中的直导线的长度;V 为垂直切割磁感线的线速度.Ⅰ 高考最新热门题1 (典型例题)一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图 25—1—1(甲)所示.磁感应强度B 随t 的变化规律如图(乙)所示.以/表示线圈中的感应电流,以图(甲)中线圈上箭头所示方向的电流为正,则图25—1—2中的I-t 图正确的是命题的目的与解题技巧:法拉第电磁感应定律E=图象结合考查.B-t 图象的斜率即,在s 不变时,[解析] 由图25—1—1(乙)可知,在0~1s 的时间内,磁感应强度均匀增大,则由楞决定律判断出感应电流的方向为逆时针方向,和图25—1—1(甲)中所示电流相反,所以为负值,根据法拉第电磁感应定律,其大小R t S B R E I t S B t E •∆•∆==∆•∆=∆∆Φ=,为一定值,在2—3s 和4—5s 内,磁感应强度不变,磁通量不变化,无感应电流产生,故A 选项正确.[答案] A2 (典型例题)一直升飞机停在南半球的地磁极上空.此处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为且直升飞机螺旋桨叶片的长度为l ,螺旋桨转动的频率为f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如图25—1—3所示.如果忽略a 到转轴中心线的距离,用E 表示每个叶片中的感应电动势,则A.E=且a 点电势低于b 点电势B .E=,且a 点电势低于b 点电势C .,且a 点电势高于b 点电势D . E=,且a 点电势高于b 点电势命题目的与解题技巧:本题考查考生应用右手定则和电磁感应定律E=Bl 乙分析直升飞机螺旋浆叶片产生的电磁感应现象.[解析] 螺旋浆叶片转动时切割磁场线产生感应电动势E=选项B 、D 错误.顺着地磁场的方向看地磁场和螺旋浆的转动关系,如图25—1-4所示,根据右手定则,感应电流的方向从a →b ,b 点电势高于a 点电势,故选项A 正确.[答案] A3 (典型例题)如图25—1—5所示,MN 、GH 为平行导轨,AB 、ED 为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在平面,方向如图,用/表示回 路中的电流,则A.当AB 不动而ED 向右滑动时,I ≠0且沿顺时针方向B .当AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时,I=0C.当AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时,O=0D .当AB 、ED 都向右滑动,且AB 速度大于CD 时,I ≠0且沿逆时针方向答案: C 指导:首先确定是否产生感应电流,那就要看穿过回路的磁通量是否发生变化,所以A 、B 、D 、三种情况在回路中都会产生感应电流,随后再利用右手定则或楞次定律判断出感应电流的方向,A 、B 产生逆时针方向感应电流,D 产生顺时针方向感应电流.4 (典型例题)图25—1—6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.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆ABA.匀速滑动时,I 1=0,I 2=0B.匀速滑动时,I 1≠0,I 2≠0C .加滑动时,I 1=0,I 2=0D .加速滑动时,I 1≠0,I 2≠0答案: D 指导:当AB 匀速滑动时,AEGB 形成闭合电路,故I 1≠0,电容两极电压稳定,不需充电,不需要充电,I 2=0;当AB 加速滑动时, I 1≠O ,同时,AB 产生的感应电动势不断增大,电容器可持续充电,故I 2≠O .Ⅱ 题点经典类型题1 (典型例题)物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图25—1—7所示,将探测线圈与冲击电计C 串联后测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n ,面积为S ,线圈与冲击电流计组成回路的总电阻为兄将线圈放在被测实强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,测出通过线圈的电荷量为Q .由上述数据可得出被测磁场的磁感应强 度为A.qR /S B .qR /nS C qR /2nS D. qR /2S命题目的与解题技巧:电磁感应中求电荷量的方法应用,使用电磁感应现象中一个特殊公式q= E=[解析] 电磁感应中.本题磁场为匀强磁场,则C nS qR B R nBS R S nB q .2/,/2==∆=所以 [答案] C2 (典型例题)如图25—1—8所示,A 、B 两闭合线圈为同种导线绕成,A 为10匝,B 为20匝,半径rA=2rB ,匀强磁场只分布在B 线圈内,若磁场均匀地减弱,则A.A 中无感应电流B .A 、B 中均有感应电流C.A 、B 中感应电动势之比为2:1D .A 、B 中感应电流之比为1:2答案:0BD 指导:法拉第电磁感应定律的应用考查.3 (典型例题)如图25—1—9所示,处于同一竖直平面内的平行金属导轨CD 和EF ,相距为L ,在CE 间接有阻值为及的电阻,金属 杆CD 长为2L ,紧贴导轨由竖直位置开始绕a 点匀速转动,角速度整个装置处在磁感应强度大小为B 、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中,则金属杆由竖直匀速转到水平位置的过程中通过电阻履的电荷量为_________.(金属杆与导轨接触良好,两者电阻均不计)答案:因为A 、B 两线圈中磁场变化率相同,由知,E A :E B =1:2,又因为R A :R=l A :l B =n A r A :n B r B =1:1,所以 I A :I B =1:2,故B 、D 正确.3. 指导:电磁感应中求电荷量的应用,金属杆由竖直位置转到水平位置的过程中,有一段时间不能与电阻履形成闭合回路,这段时间内没有电荷通过兄从竖直位置到金属杆b 端刚要离开CD 导轨的过程中,回路中的磁通量的变化量.4 (典型例题)如图25—1—10所示是一种测通电螺线管中磁场的装置,把一个很小的测量线圈A 放在待测处,线圈与测量电量的电表Q 串联,当用双刀双掷开关K 使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由Q 表测出该电荷电量为q ,就可以算出线圈所在处的磁感应强度且已知测量线圈共有n 匝,直径为d ,它和Q 表串联电路的总电阻为R ,则被测处的磁感强度B=___________.答案: B= 指导:电流由正方形变为反方向时,测量线圈中的磁场变化为而E=,解得q=I ·△t,E=IR,解得. Ⅲ 新高考命题方向预测1 有一个10匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,线圈的面积为10cm 2,当t=0时,B 1=0.2T ,经过0.1s 后,磁场减弱为B 2=0.05T ,磁场方向不变,则线圈中的感应电动势为A .1.5×10-2 V B.150 VC .15 VD .1.5 V答案:A 指导:当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量可由Φ=BS 求得,所以E==V V 24105.11.01010)05.02.0(10--⨯=⨯⨯-⨯故应选A 求感应电动势关键是找出某时间内的磁通量的变化量,磁通量的变化量与初磁通量、末磁通量无直接关系.另外本题应注意是10匝线圈,感应电动势是10倍的2 如图25—1—11所示,导线长为L ,磁场的磁感应强度为B ,导线切割磁感线的速度为v ,导线与水平夹角为θ,则导线切割磁感线产生的感应电动势为多少?答案: E=Blv 指导:因为图中B 、L 、V 两两重直,所有E=BLv3 如图25—1—12所示,图中圆圈为导体棒横截面,导体棒长、磁场、切割方向均如图,求导体棒切割磁感线产生的感应电动势.答案: E=Bl v cos θ 指导:因为=:Ucos θ,所以E=Blvcos θ4 如图25—1—13所示,长为工的铜杆OA 以O 为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁场的磁感应强度为B ,求杆OA 两端的电势差.答案: 指导:解法一:棒上各处速率不等,不能直接用E=Blv 来求,但棒上各点的速率发v=ω·r ,与半径成正比,因此可用棒的中心速度作为平均切割速度代入公式计算。

高考物理二轮复习专题电磁感应定律及综合应用教学案

高考物理二轮复习专题电磁感应定律及综合应用教学案

专题09 电磁感应定律及综合应用电磁感应是电磁学中最为重要的内容,也是高考命题频率最高的内容之一。

题型多为选择题、计算题。

主要考查电磁感应、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感等知识。

本部分知识多结合电学、力学部分出压轴题,其命题形式主要是电磁感应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用、电磁感应与能量守恒的综合应用。

复习中要熟练掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、感应电动势的计算,还要掌握本部分内容与力学、能量的综合问题的分析求解方法。

预测2020年的高考基础试题重点考查法拉第电磁感应定律及楞次定律和电路等效问题.综合试题还是涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等力学和电学知识.主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等.此除日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛的应用问题也要引起重视。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律的内容是感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比.在具体问题的分析中,针对不同形式的电磁感应过程,法拉第电磁感应定律也相应有不同的表达式或计算式.磁通量变化的形式表达式备注通过n匝线圈内的磁通量发生变化E=n·ΔtΔΦ(1)当S不变时,E=nS·ΔtΔB(2)当B不变时,E=nB·ΔtΔS导体垂直切割磁感线运动E=BLv 当v∥B时,E=0 导体绕过一端且垂直于磁场方向的转轴匀速转动E=21BL2ω线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动E=nBSω·sinωt当线圈平行于磁感线时,E最大为E=nBSω,当线圈平行于中性面时,E=0二、楞次定律与左手定则、右手定则1.左手定则与右手定则的区别:判断感应电流用右手定则,判断受力用左手定则.2.应用楞次定律的关键是区分两个磁场:引起感应电流的磁场和感应电流产生的磁场.感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化,“阻碍”的结果是延缓了磁通量的变化,同时伴随着能量的转化.3.楞次定律中“阻碍”的表现形式:阻碍磁通量的变化(增反减同),阻碍相对运动(来拒去留),阻碍线圈面积变化(增缩减扩),阻碍本身电流的变化(自感现象).三、电磁感应与电路的综合电磁感应与电路的综合是高考的一个热点内容,两者的核心内容与联系主线如图4-12-1所示:1.产生电磁感应现象的电路通常是一个闭合电路,产生电动势的那一部分电路相当于电源,产生的感应电动势就是电源的电动势,在“电源”内部电流的流向是从“电源”的负极流向正极,该部分电路两端的电压即路端电压,U =R +r R E.2.在电磁感应现象中,电路产生的电功率等于内外电路消耗的功率之和.若为纯电阻电路,则产生的电能将全部转化为内能;若为非纯电阻电路,则产生的电能除了一部分转化为内能,还有一部分能量转化为其他能,但整个过程能量守恒.能量转化与守恒往往是电磁感应与电路问题的命题主线,抓住这条主线也就是抓住了解题的关键.在闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的问题中,机械能转化为电能,导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能.说明:求解部分导体切割磁感线产生的感应电动势时,要区别平均电动势和瞬时电动势,切割磁感线的等效长度等于导线两端点的连线在运动方向上的投影.考点一 对楞次定律和电磁感应图像问题的考查例1、【2020·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。

高二物理教案:电磁感应现象优秀5篇

高二物理教案:电磁感应现象优秀5篇

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2023最新-高三物理教案电磁感应(优秀8篇)

2023最新-高三物理教案电磁感应(优秀8篇)

高三物理教案电磁感应(优秀8篇)教学成效考评只能以教学过程前后的变化以及对学生作业的科学测量为依据。

这次漂亮的小编为您带来了高三物理教案电磁感应(优秀8篇),希望能够给予您一些参考与帮助。

物理电磁感应教案篇一教学目标1、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

2、会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。

3、会计算感应电动势的大小(切割法、磁通量变化法)。

4、通过电磁感应综合题目的分析与解答,深化学生对电磁感应规律的理解与应用,使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时,再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识,进而提高学生的综合分析能力。

教学重点、难点分析1、楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。

另外,电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础,因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。

2、在高考考试大纲中,楞次定律、法拉第电磁感应定律都属II级要求,每年的高考试题中都会出现相应考题,题型也多种多样,在历年高考中,以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过,属高考必考内容。

同时,由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容,题目内容变化多端,需要学生有扎实的知识基础,又有一定的解题技巧,因此在复习中要重视这方面的训练。

3、电磁感应现象及规律在复习中并不难,但是能熟练应用则需要适量的训练。

关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求,因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。

4、电磁感应的综合问题中,往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法,而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识,因此进行与此相关的训练,有助于学生对这些知识的回顾和应用,建立各部分知识的联系。

但是另一方面,也因其综合性强,要求学生有更强的处理问题的能力,也就成为学生学习中的难点。

2024届高考物理二轮复习专题课件:+电磁感应

2024届高考物理二轮复习专题课件:+电磁感应

【考向】自感、互感
A.如图甲,人造地球卫星经过地面跟踪站上空,地面接收到信号频 率先增大后减小 B.如图乙,A、B两灯均发亮,若断开开关,A灯和B灯都会立即熄灭 C.如图丙,高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔 化 D.如图丁,利用该装置验证向心力与角速度的关系时,要保持皮带 连接的两个塔轮半径相同
A.线圈abcd中的电流方向为顺时针B.线圈abcd中的电流
方向为逆时针C.线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向
一致D.线圈abcd受到的安培力方向与车前行方向相反
【答案】BC 【详解】AB.当汽车保险杠撞上前面的障碍物C时,电磁缓冲器是磁场相对于保 险杠上的线圈运动,可以反过来以磁场为参考系,则保险杠上的线圈abcd相对于 磁场反方向运动,根据右手定则或楞次定律,可知线圈abcd中的电流方向为逆时 针,故A错误,B正确; CD.根据左手定则可知bc边受到的安培力方向与车前行方向一致,故C正确,D 错误。故选BC。
二、网络构建、知识梳理
“三个定则”“一个定律”的比较
名称 电流的磁效应 磁场对电流的作用
电磁感应
应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流有作用力 部分导体做切割磁感线运动
闭合回路磁通量变化
自感、互感问题
通电自感和断电自感的比较
B.闭合回路中的感应电动势为 k S1 2S2
C.定值电阻两端的电流大小为 k S1 S2
D.定值电阻两端的电压为
Rk
S1
R
2S2
r
Rr
例2、如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ, 它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长 L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀 强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab以=10m/s的速度向左做匀速运动.

2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流

2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流

解:(1)根据法拉第电磁感应定律有E=l22
·
ΔB Δt
=
k2l2.
(2)由图可知线框受到的安培力为F=k2lR3·kt,
当线框开始向上运动时有mg=F,
解得t0=mkg2·l23R.
高考总复习·物理
考点2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 [能力考点] 1.E=Blv的特性 (1)正交性:要求磁场为匀强磁场,而且B、l、v三者互相垂直. (2)有效性:l为导体切割磁感线的有效长度.如图甲中,导体棒的有效长 度为a、b间的距离. (3)相对性:v是导体相对磁场的速度,若磁场也在运动,则应注意速度 间的相对关系.
驱动停在轨道上的列车,则( BC )
A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向 B.列车运动的方向与磁场移动的方向相同 C.列车速度为v'时线框中的感应电动势大小为2NBL(v-v') D.列车速度为v'时线框受到的安培力大小为2NB2LR2(v−v′)
高考总复习·物理
【解析】线框相对磁场向左运动,根据右手定则可知图示时刻线框中感 应电流沿顺时针方向,A错误;根据左手定则,列车受到向右的安培力, 因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同,B正确;由于前后两个边 产生的感应电动势顺次相加,根据法拉第电磁感应定律 E=2NBLΔv=2NBL(v-v'),C正确;列车速度为v'时线框受到的安培力大小 为F=2NBIL=4N2B2LR2(v−v′),D错误.
内容
求的是Δt时间内的平均感应
①若v为瞬时速度,则求的是瞬时感 应电动势
电动势,E与某段时间或某 个过程对应
②若v为平均速度,则求的是平均感 应电动势
高考总复习·物理
适用 范围 对任何电路普遍适用

2020版高考物理总复习10第1讲电磁感应现象楞次定律教案新人教版

2020版高考物理总复习10第1讲电磁感应现象楞次定律教案新人教版

第1讲电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。

公式:Φ=BS,单位:韦伯,符号:Wb。

1 Wb=1_T·m2。

2.磁通量的意义:可以用磁感线形象地说明磁通量的意义,即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。

对于同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,穿过它的磁感线条数最多,磁通量最大。

当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,则磁通量为零。

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的现象。

2.产生感应电流的条件(1)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的运动。

3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。

4.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。

三、楞次定律(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

)1.磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。

(×)2.磁通量、磁通量变化量、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。

(√)3.只要回路中的磁通量变化,回路中一定有感应电流。

(×)4.由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。

(×)5.当导体做切割磁感线运动时,一定产生感应电动势。

(√)1.(磁通量的理解)如图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是( )A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3解析三个线圈的面积相同,由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密,即磁感应强度最强,所以Φ3最大,C项正确。

答案 C2.(电磁感应现象)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )解析根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电流,能够产生感应电流的是B项中图。

高中物理——电磁感应现象详解教案

高中物理——电磁感应现象详解教案

高中物理——电磁感应现象详解教案电磁感应现象详解教案一、教学目标:1.技能目标:(1)了解电磁感应现象的相关定义概念,明确电磁感应现象与电路中的关系以及电磁感应的应用。

(2)掌握法拉第电磁感应定律以及其应用。

(3)了解二次电流的概念和发现二次电流的条件。

2.知识目标:(1)通过本节课程的学习,学生将学习到电磁感应现象的相关知识,包括电磁感应现象的产生、电磁感应现象的应用以及法拉第电磁感应定律的应用等。

(2)了解电路中电磁感应现象的相关知识,包括自感和互感的概念、电感的作用以及变压器的工作原理等。

二、教学重点:1.理解电磁感应现象的产生原理以及其应用。

2.掌握法拉第电磁感应定律及其应用。

3.掌握电路中电磁感应现象的相关知识。

三、教学难点:1.理解电路中电磁感应现象的产生原理以及其应用2.了解电感的作用以及变压器的工作原理。

四、教学方法:1.课堂讲授法2.实验教学法3.讨论分析法五、教学内容1.电磁感应的概念及其应用电磁感应是指当导体中的磁通量发生改变时,导体内就会出现感生电动势,产生电磁感应电流,这种现象称为电磁感应现象。

电磁感应现象被广泛应用于电子、通信、能源和化工等领域。

2.法拉第电磁感应定律及其应用法拉第电磁感应定律是指导体中感生电动势的大小与导体与磁场的相对运动速度以及磁场的强度有关。

具体数学表达式为:$\mathrm{E}=-\frac{\mathrm{d}\varPhi}{\mathrm{d}t}$。

其中,$\mathrm{E}$为感生电动势的大小,$\varPhi$为磁通量的大小,$\mathrm{d}\varPhi$为磁通量的微小变化量,$\mathrm{d}t$为时间的微小变化量。

应用方面,法拉第电磁感应定律可以用于解释自感电路和互感电路中的现象,推导变压器方程,以及检验电磁波的自相似性等。

3.电路中电磁感应现象的相关知识电路中的电磁感应现象包括自感和互感。

自感是指当电流在导体中发生变化时,导体内会自感到一定的电动势,阻碍电流的变化,这种现象称为自感现象。

(高考前沿)2020届高三物理二轮专题复习精品教案电磁感应doc高中物理

(高考前沿)2020届高三物理二轮专题复习精品教案电磁感应doc高中物理

(高考前沿)2020届高三物理二轮专题复习精品教案电磁感应doc高中物理电磁感应现象愣次定律第1课基础知识一、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.引起磁通量变化的常见情形①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;②线圈在磁场中转动导致Φ变化③磁感应强度随时刻或位置变化,或闭合回路变化导致Φ变化注意:磁通量的变化,应注意方向的变化,如某一面积为S的回路原先的感应强度垂直纸面向里,如下图,后来磁感应强度的方向恰好与原先相反,那么回路中磁通量的变化最为2BS,而不是零.4.产生感应电动势的条件:不管回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,假如回路闭合,那么有感应电流,假如回路不闭合,那么只能显现感应电动势,而可不能形成连续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路不处的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中,作如下图的运动:A向右平动;B向下平动,C、绕轴转动〔ad 边向外〕,D、从纸面向纸外作平动,E、向上平动〔E线圈有个缺口〕,判定线圈中有没有感应电流?解析:A.向右平移,穿过线圈的磁通量没有变化,故A线圈中没有感应电流;B.向下平动,穿过线圈的磁通量减少,必产生感应电动势和感应电流;C.绕轴转动.穿过线圈的磁通量变化〔开始时减少〕,必产生感应电动势和感应电流;D.离纸面向外,线圈中磁通量减少,故情形同BC;E.向上平移,穿过线圈的磁通量增加,故产生感应电动势,但由于线圈没有闭合电路,因而无感应电流因此,判定是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布,进而判定磁通量是否变化.答案:BCD中有感应电流【例2】如下图,当导线MN中通以向右方向电流的瞬时,那么cd中电流的方向〔 B 〕A.由C向dB.由d向CC.无电流产生D.AB两情形都有可能解析:当MN中通以如图方向电流的瞬时,闭合回路abcd中磁场方向向外增加,那么依照楞次定律,感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里,再依照安培定那么可知,cd中的电流的方向由d到C,因此B结论正确.二、感应电流方向的判定1.右手定那么:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向.【例3】图中为地磁场磁感线的示意图,在南半球地磁场的竖直重量向上,飞机在南半球上空匀速飞行,机翼保持水平,飞机高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2〔〕A.假设飞机从西往东飞,U1比U2高;B.假设飞机从东往西飞,U2比U1高;C.假设飞机从南往北飞,U1比U2高;D.假设飞机从北往南飞,U2比U1高;解析:在地球南半球,地磁场在竖直方向上的重量是向上的,飞机在空中水平飞行时,飞行员的右手掌向上,大姆指向前〔飞行方向〕,那么其余四指指向了飞行员的左侧,确实是感应电流的方向,而右手定那么判定的是电源内部的电流方向,故飞行员右侧的电势总比左侧高,与飞行员和飞行方向无关.应选项B、D正确。

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专题十电磁感应现象
1.楞次定律中“阻碍”的表现
(1)阻碍磁通量的变化(增反减同).
(2)阻碍物体间的相对运动(来拒去留).
(3)阻碍原电流的变化(自感现象).
2.感应电动势的计算
(1)法拉第电磁感应定律:E=n
ΔΦ
Δt,常用于计算平均电动势.
①若B变,而S不变,则E=n
ΔB
Δt S;
②若S变,而B不变,则E=nB
ΔS
Δt.
(2)导体棒垂直切割磁感线:E=Bl v,主要用于求电动势的瞬时值.
图1
(3)如图1所示,导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线,产生的电动势E=
1
2Bl
2ω.
3.感应电荷量的计算
回路中发生磁通量变化时,在Δt时间内迁移
的电荷量(感应电荷量)为q=I·Δt=
E
R
·Δt=n
ΔΦ
RΔt
·Δt=n
ΔΦ
R.可见,q仅由回路电阻R和磁通量的变化量ΔΦ决定,与发生磁通量变化的时间Δt无关.
4.电磁感应电路中产生的焦耳热
当电路中电流恒定时,可用焦耳定律计算;当电路中电流变化时,则用功能关系或能量守恒定律计算.
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”,即:
先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E和r;
接着进行“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相关部分的电流大小,安丰中学2016届高三
物理二轮复习教学案
以便求解安培力;
然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、导体、线圈等)的受力情况,尤其注意其所受的安培力;
接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型;
最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中,其能量转化和守恒的关系.
例题分析:
例1:(单选)如图所示,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中通以如下面右图所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是()
A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
答案:A
题帮助学生着力解决的几个问题:
1.B中原磁场的方向和磁通量变化情况;
2.熟化楞次定律解题方法;
3.i-t图像斜率的意义。

4.变化:(1)将图中0~t1的图线翻到上面,(2)将电流移到B中。

例2:(多选)如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然
断开时,下列判断正确的有
(A)a先变亮,然后逐渐变暗
(B)b先变亮,然后逐渐变暗
(C)c先变亮,然后逐渐变暗
(D)b、c都逐渐变暗
答案:AD
本题帮助学生着力解决的几个问题:
1.理解断路自感,会分析断路自感的暂态过程;
2.会用画i-t图像的方法分析自感现象;
3.会比较断电前后灯泡中电流大小及方向变化情况。

4.与通路自感比较。

例3:如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3 d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层. 匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直. 质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分
的电阻均不计,重力加速度为g. 求:
(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;
(2 ) 导体棒匀速运动的速度大小v;
(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q. 解答:
(1)在绝缘涂层上
受力平衡 mg sin θ=μmg cos θ 解得 μ=tan θ. (2)在光滑导轨上
感应电动势 E =Blv 感应电流 I =E
R
安培力 F 安=BLI 受力平衡 F 安=mg sin θ 解得 v =
mgR sin θ
B 2L 2
(3)摩擦生热 Q T =μmg d cos θ
能量守恒定律 3mgd sin θ=Q +Q T +1
2
mv 2
解得 Q =2mgd sin θ-4
422232sin L
B R g m θ
本题帮助学生着力解决的几个问题:
1.熟化由运动情况分析受力情况的力学分析思路;
2.分析电磁感应中能量的转化情况,用能量的观点分析电磁感应现象;
班级:姓名 :学号: 针对练习:
1 . (单选)如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到
2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为
( A) 22Ba t ∆ ( B) 2
2nBa t ∆
( C) 2nBa t ∆ ( D) 2
2nBa t

答案:B
2 . (单选)如图,通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面,位置靠近ab 且相互绝缘。

当MN 中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向
(A)向左 (B)向右 (C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里 答案:B
3.(多选)如图所示的电路中,灯泡A 、B 电阻相同,自感线圈L 的
电阻跟灯泡相差不大。

先接通S ,使电路达到稳定,再断开S 。

电流随时间变化图像,下列正确的是( )
答案:BD
4 .如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直。

已知线圈的匝数N =100,边长ab =1.0m 、bc =0.5m ,电阻r =2Ω。

磁感应强度B 在0~1s 内从零均匀变化到0.2T 。

在1~5s 内从0.2T 均匀变化到-0.2T ,取垂直纸面向里为磁场的正方向。

求:
⑴0.5s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向;
⑵在1~5s 内通过线圈的电荷量q ;
⑶在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q 。

解答:
(1)在0~1s 内,磁感应强度B 的变化率s T s T t B /2.0/1
2.0=-=∆∆ 0.5s 时线圈内感应电动势的大小V bc ab t
B N t N
E 101=•∆∆=∆∆Φ= 根据楞次定律判断得知,线圈中感应方向为逆时针方向. (2)在1~5s 内,磁感应强度B 的变化率大小为s T s T t B /1.0/4
)
2.0(2.0=--=∆∆ 1~5s 时线圈内感应电动势的大小V bc ab t
B N t N E 52=⋅∆∆=∆∆Φ= 通过线圈的电荷量为
C t R
E t I q 1022
22==
= (3)在0~1s 内,线圈产生的焦耳热为J t R
E Q 5012
11==
在1~5s 内,线圈产生的焦耳热为J t R
E Q 50222
2== 故在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q=Q 1+Q 2=100J
t
t A B C D
a b
c d
B。

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