高考物理电磁感应教案

§1电磁感应的基本规律(2010.12)一. 电磁感应条件磁通量变化分析磁通量Φ=BS⊥=BScosθ，→B=Φ/S⊥

二．楞次定律-感应电动势的方向

1,楞次定律→新磁场要阻碍原磁场磁通量的变化→不是"相反"、"阻止"，反映电磁感应本质2,步骤确定原磁场方向与Φ变化，由楞次定律确定Ii(新)磁场方向，由安培定则确定Ii方向

3.感应电流反抗(阻碍,延缓)产生它自己的原因：原磁通变化、相对运动、原电流变化(自感)

三.右手定则与左手定则区别: 因果关系和能量转换关系不同→先有电流还是先有运动?

1，右手定则判定导体速度V,磁场B及所感应电流I三者关系,机械能→电磁能

2，左手定则判定电流I,磁场B及导体所受磁场力F三者关系,电磁能→机械能

四．法拉第电磁感应定律-感应电动势E i的大小

1, 产生E i导体相当于电源，与电路是否闭合无关；注意E i与Φ,ΔΦ和ΔΦ/Δt区别

2,法拉第电磁感应定律: E i=nΔΦ/Δt 平动切割E i=BLV

五．法拉第电磁感应定律的推广

1.推广一: Ei =ΔΦ/Δt = SΔB/Δt (回路面积S不变,磁场B均匀变化)

2.推广二: Ei =ΔΦ/Δt = BΔS/Δt (回路面积S变化,匀强磁场B不变)

3.推广三: Ei =ΔΦ/Δt = SΔB/Δt +BΔS/Δt (面积S和磁场B都均匀变化)

4.推广四: 线圈在匀强磁场中转动→θ变化，导体棒转动切割Ei=BωL2/2

六. 电磁感应现象中能量转化方式

①磁场与导体相对运动机械能→电能( 发电机)

②另一个线圈中的电流变化电能→磁场能→电能( 变压器)

③线圈中自身电流变化电能→磁场能( 自感)

自感现象：电流变化→圈内磁场变化→磁通Φ变化→自感电动势E L→延迟变化

七.电磁感应的条件变换与过程分析细分变量法

1．导体运动时,感应电流变化使磁场力、合力、a、V等交替变化,最终达到稳定状态

2. 正确进行受力分析，注意电磁力与磁通量变化快慢或导体间相对运动快慢有关

*** 电磁感应的综合应用

§2电磁感应现象楞次定律的应用(2010.12)

电磁感应现象的本质

1,电磁感应现象条件为:闭合回路内磁通量发生变化

2,磁通量变化分析:Φ=BS⊥=BScosθ分析B,Sθ是否变化；不同侧面比较

【例1】①电子束沿金属环直径匀速穿过时,环内Φ_______,

②磁铁穿过弹簧金属环圆心,当环面积增大时Φ____.

【例2】矩形线圈与通电直导线共面,下列情况下线圈中能产生感应电流的是：A,电流I增大时B,线圈向右平动

C,线圈向下平动D,线圈绕ab边转动

二．楞次定律-感应电动势的方向

1,楞次定律涉及两个磁场→新磁场要阻碍原磁场磁通量的变化→“增反减同,来拒去留”2.楞次定律反映电磁感应的本质----感应电流反抗(阻碍、延缓)着产生它自己的那个原因

→①反抗原磁通的变化②反抗导体间的相对运动③反抗原电流的变化(自感)

【例3】如图要使松软导线环面积增大,应使垂直环的匀强磁场的磁感应强度: A,增加,方向垂直纸内B,增加,方向垂直纸外

C,减小,方向垂直纸内D,减小,方向垂直纸外

B【例4】图示电路C线圈闭合，A线圈与电池组成闭合回路，把电键K

从“1”拨向“2”过程中，电阻PQ中的电流方向应是

A．始终是从P到Q B．始终是从Q到P

C．先从P到Q，再从Q到P D．先从Q到P，再从P到Q

** 当把电键K从“1”拨离时,比较PQ两点的电势高低ϕp________ϕQ

【例5】如图两闭合金属圆环a、b套在水平光滑棒上，当条形磁铁N极靠近圆环

b的过程中(未穿出)，两环的运动情况正确的是：

A．同时向左运动，距离增大 B．同时向左运动，距离不变

C．同时向左运动，距离减小 D．同时向右运动，距离增大

三.右手定则与左手定则区别: 因果关系和能量转换关系不同→先有电流还是先有运动?

1.右手定则判定导体速度V,磁场B及所感应电流I三者关系,机械能→电磁能

2.左手定则判定电流I,磁场B及导体所受磁场力F三者关系,电磁能→机械能

【例6】如图有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线

框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则导线框

A.进入磁场时，感应电流为逆时针

B.离开磁场时，感应电流为顺时针

C.离开磁场时，所受安培力向右

D.进入磁场时．所受安培力向左

【例7】如图虚线所围成的区域内为一个匀强磁场，闭合线圈abcd由静止开始运动

时，磁场对ad边的作用力方向向上，则线圈所作的运动可能是

A．以ab为轴向里转动 B．以bc为轴向里转动，

C. 整个线圈向右平动

D.整个线圈左平动

四.二次感应问题分析

【例8】匀强磁场中无电阻导轨左端与大线圈M相接,M内有一小线圈N,

当导体棒沿导轨运动时,N中产生了顺时针方向的感应电流,则棒运动可能是

A,匀速向右B,加速向右C,减速向右D,加速向左

§2电磁感应现象楞次定律应用* 针对训练题(2010.12) B)1.如图闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动

时（但未插入线圈内部）：

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

AC)2.如图导体棒MN放在光滑水平金属框架上，当条形磁铁从图示位置(与导

轨在同一平面内)绕OO′转过90°过程中，有

A．S极向下转时，棒向右运动B．S极向下转时，棒向左运动

C．S极向上转时，棒向右运动D．无论S极向上、下转，棒均不运动

)3.如图A为固定导体圆环，条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆

环，穿过后移到右侧无穷远处。如果磁铁的移动是匀速的，则

A．磁铁移近时受到圆环的斥力，离开时受到圆环的引力

B．磁铁的整个运动过程中，圆环中电流方向不变

C．磁铁的中心通过环面时，圆环中电流为零

D．磁铁的中心通过环面时，圆环中电流不为零

)4.右图P是用毛皮摩擦过的橡胶圆环,由于它的转动,使得金属环Q中产生了图示的

感生电流,则P环的转动情况可能是: A,顺时针匀速转动

B,逆时针加速转动C,逆时针减速转动D,顺时针减速转动

C)5.如图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

R的滑片P自左向右滑动时，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

)6.如图a圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线

圈Q，P和Q共轴。Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如

图b。P所受的重力为G，桌面对P支持力为N，则

A．t1时刻N>G B．t2时刻N>G

C．t3时刻N

)7.平行导轨上架着铜棒ab和cd,匀强磁场垂直纸面B.现用外力使ab向右

运动时：A,cd中的电流方向是d→c B,ab棒不受磁场力

C,cd棒所受磁场力向右D,ab棒所受磁场力向右

)8.如图长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。当长直导线中的

电流发生如图所示的变化时，线框中感应电流与所受的安培力合力情况是

A、电流方向不变，安培力方向不变

B、电流方向改变，安培力方向不变

C、电流方向不变，安培力方向改变

D、电流方向改变，安培力方向改变

)9.如图水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴

线竖直向下迅速运动时，下列判断正确的是:

A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大