3《如何复习电磁感应和交流电》讲稿
电磁感应、交流电及电磁波部分期中复习
电磁感应、交流电及电磁波部分期中复习（一）知识要点1. 感应电流（感应电动势）的方向——楞次定律楞次定律反映了在电磁感应现象中，感应电流的方向所应普遍遵守的客观规律，在对楞次定律的理解和使用上应注意以下几点：（1）在理解楞次定律时，首先应抓住“两个磁场”，即“引起感应电流的磁场”（通常称作原磁场）和“感应电流的磁场”，同时要明确，穿过导体回路的原磁通的变化是产生感应电流（或感应电动势）的原因，而感应电流所产生的磁场则要阻碍原磁通的变化。
其中阻碍原磁通的变化是指，原磁通增加时，感应电流的磁场阻碍原磁通的增加，此时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通要减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁通的少，此时感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“阻碍”应从感应电流的磁场的作用上来理解，同时还要注意“阻碍”并不是阻止，即在电磁感应现象中，虽然有感应电流的磁场对原磁通变化的阻碍作用，但导体回路中的磁通还是要变化的。
（2）在运用楞次定律判断感应电流的方向时，首先应查明原磁场的方向，这里所指原磁场的方向应是合磁场的方向，导体回路内的磁通应指的是净磁通。
例：如图1所示，两条平行的长直导线M 、N 中，通以同方向、同强度的稳恒电流，闭合导线框abcd 和两直导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向由图中的位置I 移动到位置II 的过程中，导线框内的感应电流方向为（ ）A. 先是abcda 方向，后是adcba 方B. 先是adcba 方向，后是abcda 方向C. 始终是abcda 方向D. 始终是adcba 方向2. 自感现象 自感现象是由于导体自身的电流变化而产生的电磁感应现象，所以自感现象就是电磁感应现象的一个特例。
法拉第电磁感应定律和楞次定律在自感现象中都是适用的，在自感现象中所产生的自感电动势其作用总是阻碍导体中的电流变化的。
自感电动势的大小与电流变化率（tI ∆∆）成正比，自感系数是表示一个线圈电学特性的一个物理量，常用L 来表示，一个线圈自感系数（简称电感）大小由线圈自身的条件来决定。
2024年【课件讲稿】高二物理复习课
2024年【课件讲稿】高二物理复习课一、教学内容本节课将深入复习高二物理教材第九章《电磁感应》的内容，具体包括：9.1电磁感应现象及其规律；9.2楞次定律及其应用；9.3法拉第电磁感应定律；9.4交流电及其变压器原理。
二、教学目标1. 让学生掌握电磁感应现象的基本规律，理解楞次定律和法拉第电磁感应定律。
2. 培养学生运用电磁感应知识解决实际问题的能力，提高学生的物理思维。
3. 帮助学生建立交流电的基本概念，理解变压器的工作原理。
三、教学难点与重点难点：楞次定律的理解和应用，交流电及其变压器原理。
重点：电磁感应现象的基本规律，法拉第电磁感应定律，交流电的产生及特点。
四、教具与学具准备教具：电磁感应演示器，交流电演示器，变压器模型。
学具：笔记本，教材，练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示电磁感应演示器，让学生观察电磁感应现象，激发学生学习兴趣。
2. 例题讲解（20分钟）讲解教材中典型例题，引导学生运用电磁感应知识解决问题。
3. 知识点讲解（25分钟）详细讲解电磁感应现象及其规律，楞次定律，法拉第电磁感应定律，交流电及其变压器原理。
4. 随堂练习（15分钟）让学生完成教材中的练习题，巩固所学知识。
5. 课堂小结（5分钟）六、板书设计1. 电磁感应现象及其规律2. 楞次定律3. 法拉第电磁感应定律4. 交流电及其变压器原理七、作业设计1. 作业题目：（1）证明楞次定律的正确性；（2）推导法拉第电磁感应定律；（3）解释变压器的工作原理。
2. 答案：（1）通过实验观察，当磁通量发生变化时，导体中会产生电动势，且电动势的方向符合楞次定律；（2）根据法拉第电磁感应定律，电动势E = dΦ/dt，其中Φ为磁通量；（3）变压器的工作原理是利用电磁感应，通过原线圈的交流电流产生变化的磁通量，从而在副线圈中产生感应电动势。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课是否将知识点讲解清楚，学生是否能熟练运用电磁感应知识解决问题。
高考物理复习 磁场、电磁感应和交流电的精讲---磁场、电磁感应和交流电
2009年高考物理复习 磁场、电磁感应和交流电的精讲---磁场、电磁感应和交流电磁场方向(小磁针静止时极的指向,磁感线的切线方向,外部(N →S)内部(S →N)组成闭合曲线要熟悉五种典型磁场的磁感线空间分布（正确分析解答问题的关健） 脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识 各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）安培右手定则：电产生磁 安培分子电流假说，磁产生的实质(磁现象电本质)奥斯特和罗兰实验安培左手定则(与力有关) 磁通量概念一定要指明“是哪一个面积的、方向如何”且是双向标量F 安=B I L⇒推导f 洛=q B v 建立电流的微观图景(物理模型)从安培力F=ILBsin θ和I=neSv 推出f=qvBsin θ。
典型的比值定义(E=qFE=k 2r Q ) (B=L I F B=k 2r I ) (u=q w b a →q W 0A A →=ϕ) ( R=I uR=S L ρ) (C=uQ C=d k 4s πε) 磁感强度B ：由这些公式写出B 单位，单位⇔公式 B=L I F ; B=S φ ; E=BLv ⇒ B=Lv E ； B=k 2rI（直导体） ；B=μNI （螺线管）qBv = m R v 2 ⇒ R =qB mv ⇒ B =qRmv ; v v v d u E B qE qBv d u===⇒=电学中的三个力：F 电=q E =q duF 安=B I L f 洛= q B v 注意：①、B ⊥L 时，f 洛最大，f 洛= q B v（f 、B 、v 三者方向两两垂直且力f 方向时刻与速度v 垂直）⇒导致粒子做匀速圆周运动。
②、B || v 时，f 洛=0 ⇒做匀速直线运动。
③、B 与v 成夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场），可把v 分解为（垂直B 分量v ⊥，此方向匀速圆周运动；平行B 分量v || ，此方向匀速直线运动。
高三物理二轮专题突破 倒数第6天 电磁感应和交流电课件
③线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁 感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感 应电流均最大，电流方向不变.
8.下面的表格是关于交变电流“四值”的比较，请完成填空.
物理量 物理含义 重要关系式 使用情况及说明
交变电流某 e＝________ 计算线圈某一时刻
瞬时值
一时刻的值 i＝________
(2)动态问题分析要抓好受力情况、运动情况的动态进行分析.
6.如何求解电磁感应中感应电荷的电荷量？感应电荷量与哪些
因素有关？ 答案 设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q，则根据电流 定义式及法拉第电磁感应定律得： q＝I·Δt＝ER·Δt＝nRΔΔΦt ·Δt＝nΔRΦ 可见，在电磁感应现象中，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，在时间Δt内通过导线截面 的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路 的电阻R决定，与磁通量发生变化的时间无关.
②从“阻碍相对运动”的角度来看，表现出“来拒去留”， 即“阻碍”相对运动. ③从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象. 在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”； “阻碍”不是“阻止”. ④右手定则：对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流 的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的.这时，用 右手定则更方便一些.
ΔΦ＝B·ΔS.此时对应的E＝nB
ΔS Δt
，ΔS的变化是由部分导体切
割磁感线所致.比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生
交变电动势就属于这种情况.
(3)计算感应电动势的其他方法
①当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，E＝Blvsin
θ. ②当1长为l的导体棒绕一个端点以角速度ω旋转切割磁感线时，
《复习电磁感应》课件
楞次定律
总结词
楞次定律是描述电磁感应现象的重要规律之一，它指出感应 电流的方向总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
当交流电通过变压器线圈时 ，线圈的电感会导致电流的 相位滞后于电压的相位。
电容
总结词
电容是描述电场中电荷存储的物理量 ，表示为C。
公式
C=εA/d，其中C表示电容，ε表示电 介质的介电常数，A表示导体的截面 积，d表示导体之间的距离。
详细描述
电容是电场中电荷分布的量度，与导 体之间的距离、导体的形状和大小有 关。当电压施加在电容上时，会在电 容中存储电荷。
难现象 ？
VS
解答3
自感现象是指一个线圈中的电流发生变化 时，会在自身产生感应电动势的现象；互 感现象是指两个线圈之间的磁场相互作用 而使其中一个线圈中产生感应电动势的现 象。自感和互感现象都是电磁感应的重要 表现形式。
THANKS
感谢观看
圈、铁芯和次级线圈组成。
变压器通过磁场耦合将初级线圈 中的交流电转化为次级线圈中的 交流电，实现电压的升高或降低
。
变压器广泛应用于电力系统、工 业、通讯等领域，用于调节电压
、隔离电气设备和传输电能。
交流电机
交流电机是一种利用电磁感应 原理将电能转换为机械能的设 备，主要有异步电机和同步电 机两种。
。
易错问题与解答
问题2
在电磁感应现象中，是否只有导体才能产生感应 电流？
问题3
在电磁感应现象中，是否只有变化的磁场才能产 生感应电流？
高三物理电磁感应、交流电北师大版知识精讲
高三物理电磁感应、交流电北师大版【本讲教育信息】一教学内容：电磁感应、交流电【典型例题】例1 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学能……）转化为电能。
为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。
但是，用电的地方往往很远。
因此，需要高压输送线路把电能输送到远方。
如果，某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端，向远方供电，且输送的电功率为，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直。
每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=Ω。
用长为L=20cm 的绝缘丝线将两棒系住。
整个装置处在匀强磁场中。
t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态。
此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。
不计感应电流磁场的影响。
整个过程丝线未被拉断。
求：（1）0~的时间内，电路中感应电流的大小及方向；（2）t=的时刻丝线的拉力大小。
解析：例3 如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。
abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R。
线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。
在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。
设线框刚进入磁场的位置=0，轴沿水平方向向右。
求：（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；（3）在下面的乙图中，画出ab两端电势差U ab随距离变化的图象。
其中U0=Bv。
解析：（1）cd边刚进入磁场时，切割等效电路图：E=BLv（3）线框完全进磁场线框出磁场例4 边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动。
初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示。
经过t时间，线框转过120°。
求：（1）线框转动周期和线框转过120°时感应电动势的瞬时值；（2）线框内感应电动势在t时间内的平均值；（3）若线框电阻为r，小灯泡电阻为R，计算小灯泡的电功率。
2012届高三物理一轮精细化复习总结讲义电磁感应与交流电
第九章电磁感应与交变电流考纲要求电磁感应电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流ⅠⅠⅡⅡⅠ交变电流交变电流、交变电流的图像正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值理想变压器远距离输电ⅠⅠⅠⅠ第一节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⊥＝BS sin θ，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，多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．(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·ΔS②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·S③磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1【复习巩固题】1、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Φa、Φb、Φc，下列判断正确的是()A ．Φa <Φb <ΦcB ．Φa >Φb >ΦcC ．Φa <Φc <ΦbD ．Φa >Φc >Φb2、如图所示,两个同心放置的同平面金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则比较通过两圆环的磁通量Φa ,Φb ( ) A.Φa ＞Φb B.Φa ＜Φb C.Φa =Φb D.不能比较3、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？二、电磁感应现象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. ●模拟法拉第的实验(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化 ，即ΔΦ≠0.(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线操作现象开关闭合瞬间 开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片结论：路中就有感应电动势.【复习巩固题】1、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流()A.沿abcd方向B.沿dcba方向C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba方向D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd方向2、如图所示，两条互相平行的导线M、N中通过大小相等、方向相同的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中线框中的感应电流的方向为( )A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.一直是逆时针D.一直是顺时针3、在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()A．a、b两个环B．b、c两个环C．a、c两个环D．a、b、c三个环4、如图所示，条形磁铁正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是（）A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流5、(2010年浙江温州模拟)电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接．当开关闭合、线圈A放在线圈B中，某同学发现将滑动变阻器滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转．由此可判断()A．线圈A向上移动和滑动变阻器的滑片P向右滑动都能引起电流计指针向左偏转B．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，电流计指针均静止在中央C．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，则无法判断电流计指针偏转的方向三、楞次定律和右手定则(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线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简便.(2)右手定则①适用范围：导线切割磁感线产生感应电动势.②判定方法：伸开右手，让大拇指与四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导线运动的方向，其余四指所指方向即为感应电流的方向.●楞次定律和右手定则的比较●楞次定律中“阻碍”的含义●楞次定律的使用步骤●楞次定律的推广对楞次定律中“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”●安培定则、右手定则、左手定则、楞次定律的区别1．应用现象2.应用区别关键是抓住因果关系：(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．3．右手定则与左手定则的比较【复习巩固题】1、1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子.如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么（）A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向解析：将磁单极子（单N极），理解为其磁感线都是向外的2、(2011上海第13题)．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时， b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转 (C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转 3、（08重庆）如题 图，粗糙水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N 及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）A 、F N 先小于mg 后大于mg ,运动趋势向左B 、F N 先大于mg 后小于mg ,运动趋势向左C 、F N 先大于mg 后大于mg ,运动趋势向右D 、F N 先大于mg 后小于mg ,运动趋势向右4、如下右图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路。
电磁感应交流电教案.
电磁感应·交流电·教案一、教学目标1．了解交流电是怎样产生的．2．理解交流电的变化规律．3．认识交流电的最大值、有效值、周期、频率．二、重点、难点分析1．重点分析交流电产生的物理过程．使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内，电流的大小及方向是怎样变化的．2．交流电有效值的概念，既是重点又是难点，要使同学理解它的物理意义及在实际中的应用．3．分析交流电的大小及方向时，线圈运动方向(v)与磁感强度B．之间的角度关系，是得出交流电变化规律的关键，应注意．三、教具1．示波器，看交流电图像．2．手摇式交流发电机模型．该发电机可使2.5V小灯泡发光，可使电流表指针摆动．3．可拆式发电机模型．转子可取出、放入，不能真发电，为讲电流方向用．4．挂图，交流发电机．四、主要教学过程(一)引入新课1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门．今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器中的交流电是怎样产生并且怎样送到我们的家庭中来的呢？这就是这一章要学习的主要内容，先看“交流电的产生”．(二)主要教学过程设计1．首先演示手摇发电机，操作时由快转到慢转，使同学看出一闪一闪的亮，快转时则不易看出闪亮．告诉同学：“这就是交流电”．同时指出；我们点的电灯也是一闪一闪，只不过每秒闪50次看不出来．再将发电机模型中的灯泡取下，连接上电流表，慢慢旋转手摇发电机，使同学看出电流表指针忽大忽小、忽左忽右的摆动．演示目的：使同学对交变电流有一感性认识，即电流的强弱与方向都在随时间做周期性的变化．2．再用示波器看正弦交流波形、锯齿波形及方波波形．指出：这些都属交流电．对比提问：这是不是交流电？告诉同学这是脉动直流．电流的强弱虽然变化，但方向没变．板书：“强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电”．提出问题：这种交变电流是怎样产生的呢？3．挂图或板图．(1)首先对原理图1做一些说明．①线圈所在磁场为匀强磁场．②设线圈为矩形线圈，如图2．③图1中线圈abcd为图2中线圈abcd水平放置时的图景，线圈平面与磁感线垂直．图1中abcd所在位置为中性面．(2)规定t=0的时刻为图1中线圈所在的位置为起始时刻，即由中性面开始，逆时针方向转动．角速度为ω．4．分析交流电产生的过程．(1)先看感应电流方向．根据右手定则引导同学判定线圈在磁场中由中性面开始逆时针方向转动一周的过程中，感应电流的方向改变两次．(2)再看感应电流的大小．全过程可将线圈在磁场中的位置分为如图3所示的0、1、2、3、4、5、6、7八个位置，引导同学讨论在各个位置时，感应电动势的大小．①位置0、4：由于B∥v所以 e0=e4=0；线框abcd中无感应电动势．②位置2、6：此时B⊥v所以e2=2Blv，线框中感应电动势e2=e6=2Blv=εm，为感应电动势最大值．③位置1、5：见图4．e1=Blv⊥=Blvsinθ=Blvsinωt．e5=Blv⊥=Blvsin(180°+θ)=-Blvsinωt，负号只表示电动势的方向，即线框中感应电动势由cd边流入，ab边流出，abca中感应电动势的大小e1=e5＝2Blvsinωt＝εm sinωt．④位置3、7∶e3=Blv⊥=Blvsinωt．e7=Blv⊥=Blvsin(360°-θ)=-Blvsinωt．线框abcd中感应电动势大小e3=e7＝2Blvsinωt=εm sinωt．后半周的讨论，同学会熟练一些．教师应引导同学注意后半周内电动势方向的变化．最后，总结出交流电的变化规律：在线框旋转一周的时间内，感应电动势的方向变化两次，即每经过中性面变化一次．感应电动势的大小随时间按正弦规律变化，故称为正弦交流电．5．画出交流电图像，同时指出若电路闭合，则交流电流、电压的表达式都可写出．上述教学过程暂告一段落，同学可放松一下，教师则可简单介绍一下发电机的实际知识(转子、定子、电枢……)．然后，开始本节课的第二个高潮．6．介绍表征交流电的几个物理量．由交流电图像，指出最大值εm、周期T．板书：εm=2Blv．介绍民用及工业用电的频率为50Hz．周期为0.02s，民用交流电的最大值为311V．提出问题：我们平时常说的220V又是什么值呢？引入有效值概念．7．有效值．板图：甲、乙图中电炉烧水，设壶材料同、水质量相等、水的初温相同．同时加热，若在相同时间内使两壶水烧开．即直流电在电阻上产生的焦耳热与交流电在相同电阻相同时间内产生的焦耳热相等时，称直流电的电压(或电流强度)为交流电电压(或电流强度)的有效值．板书：Q直＝Q交．提问：交流电压的最大值U m=311V时，它的有效值U=？指出：通常所说交流电压的大小均指有效值，交流电压表或交流电流表的示数也均指有效值．8．巩固．试电笔上的氖管，起辉电压为86.6V．若将其接在电压为70.7V，频率为50Hz 的交流电源上，氖管能发光吗？提问式启发：70.7V指的是电压的什么值？答：有效值．又问：频率为50Hz，氖管每秒闪光多少次？答：f=50Hz，则每秒有100次达峰值电压，所以每秒闪光100次．又问：这个交流电压的表达式怎样写？答：f=50Hz，ω=2πf=100rad/s．U m=100V，所以U=100 sin 100πt(V)．(三)课堂小结1．线圈在磁场中旋转，线圈所围面积中磁通量发生变化，产生感应电动势，外电路闭合时，有交变电流．线圈每旋转一周，两次经过中性面，电流方向改变两次；线圈两次与中性面垂直时达峰值．交流电按正弦规律变化．2．正弦交流电的瞬时值表达式为：e=εm sinωt．u=U m sinωt．i=I m sinωt．式中εm=2Blv，ω=2πn=2πf．3．交流电有效值的概念必须清楚，即交流电与直流电在热效应相等的条件下，直流电的电压(电流强度)值为交流电压(电流强度)的有效值．五、教学说明1．本教案密度较大，对基础好的学生可一气呵成，将有关交流电的基础知识一并托出，下节课可安排一定时间复习，如给出交流电图像，要求能识别出周期、最大值，计算出频率、角频率、有效值等等，使知识落实．对基础差的学生则可将本节内容分成两节进行，将知识点落实的工作一步步完成．2．有条件的学校，可将εm=BSω及εm=NBSω的知识在习题课中补充给学生．。
届高考物理二轮复习课件专题4第10讲 电磁感应、交流电、电磁波
定则与定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
应用 判断电流(运动电荷)产生磁场的方向 判断磁场对电流、 运动电荷作用力的方向 判断导体切割磁感线时 产生感应电流的方向 判断回路中感应电流的方向
ΔΦ 2.公式 E＝n 与 E＝BLvsinθ 的比较 Δt
ΔΦ E ＝ n Δt
E＝BLvsinθ 一段直导线(或可等 效成直导线)
研究对象
一个回路 (不一定闭合)
无论什么方式引起 只适于一段导体切 适用范围 Φ的变化都可以 割磁感线 磁场情况 任意磁场 只能是匀强磁场
ΔΦ E ＝ n Δt
E＝BLvsinθ ①v是平均速度,则E 为平均值 ②v是瞬时速度,则E 为瞬时值
图象问题大体上可分为两类： 1.由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象,此 类问题要注意以下几点： (1)定性或定量地表示出所研究问题的函数关系;
(2)在图象中E、I、B等物理量的方向通过正负值
来反映;
(3) 画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义
或表达.
2.由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相
有效值
物 理 意 义
反映不 同时刻 交流电 的大小 和方向
也叫峰值,它 是瞬时值的 最大值,它反 映的是交流 电大小的变 化范围
交流电和直 流电通过相 同阻值的电 阻,在相同的 时间内产生 的热量相等
瞬时值
最大值
平均值
有效值 对于非正 弦交变电 流的有效 值,以上关 系式不成 立,应根据 定义来求
基 本 关 系
U1 n1 ＝ ,与负载、副线圈的个数多少无关 U2 n2 I1 n2 (1)只有一个副线圈： ＝ I2 n1 电流 (2)多个副线圈： 关系 I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn 或 U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn 频率 f1＝f2 关系
山东省物理二轮复习研讨会《电路与电磁感应 交流电》PPT课件
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考试主题 常见考点
电路
1、动态分析 2、功率问题
( 命题人：姜亚妮 周小彦)
交变电流
1.交变电流的产生与变化规律 2.交变电流的描述 3.变压器的原理及电路分析( 命题人：杨璐
曲乐寿)
电磁感应
1.电磁感应现象 楞次定律 2.法拉第电磁感应定律 自感 涡流 3.电磁感应中的电路问题 （命题人：黄艳 曹晓迎） 4.电磁感应中的图像问题 5.电磁感应中的动力学与能量问题 （命题人：曹海燕 刘成亮）
学案统一，确保质量
二轮复习重点是以专题复习为主，突出知识的横向联系与延 伸、拓展，着重进行思维方法、解题技巧、建模以及综合能 力训练，同时加强审题训练、规范训练，所以编写学案时要 遵循大纲的要求，试题的编排要科学合理 ，选择具有一定 “思维价值”的试题，试题难度要做好“难度分层”，通过 该试题的练习，有助于提高学生的五种能力，而不是知识的 机械再现。学案习题的来源是历年高考题、各地市测试题、 最新辅导材料、高考资源网、学科网等。学案的设计分为几 大模块：真题再现、专题知识、典型例题、方法归纳、变式 训练、自主笔记和巩固练习。
备考策略：抓好基本实验 培养探究思维
1、注重表格图像进行数据归纳和处理 2、注重对探究性和创新性和开放性的考查 3、讲清实验原理、仪器读数、仪器使用、误差分析、数据处理等等 4、关注考查演示实验、小实验的趋势
三、结合学情 落实到位
学情汇总：
1、依然存在知识薄弱板块 2、在整理改错方面，存在滞后现象 3、对易错点的灵敏度不够 4、迁移能力还有待提高 5、计算能力差 6、欠缺章节知识汇总 7、理综作答顺序尚不固定
2、结合理综考试分析薄弱点 及时性、调整进度
3、结合高考原题分析本章知识点
电磁感应与交流电
2、对“阻碍”二字应正确理解：
（1）谁起阻碍作用? （2）阻碍什么?
—
感应电流的磁场
— 原磁场的磁通量变化
（3）如何阻碍?
Φ要增加，产生反向磁场抵消增加；
增 反 减 同 Φ要减小，产生同向磁场补充减小。
延缓了原磁通变化
（4）阻碍不是阻止
思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向， 并总结判断感应电流的步骤。
能量转化：机械能转化为电磁 能再转化为焦耳热
M R P b Q
特点：a＝0，v最大
N
B
a
θ
第十七章 交变电流复习
一、交变电流的产生和变化规律：中性面 平行面
图 景 与 图 像 对 应
按 正 弦 规 律 变 化 线圈经过中性面电流将改变方向。 线圈转动一周，两次经过中性面， 电流方向改变两次。
v
三
1、电感对交变电流的阻碍作用：
自感系数越大，交流电的频率越高，则感抗越大。 实际应用： 低频扼流圈 高频扼流圈 通直流、阻交流 通低频、阻高频
2、电容器对交变电流的阻碍作用： 电容越大，交流电频率越高，则容抗越小。
隔直电容器 实际应用： 高频旁路电容器
通交流、阻直流 通高频、阻低频
四、理想变压器： 磁通量全部集中在铁芯中没有 1、理想变压器： 漏磁，变压器本身不损耗能量 2、基本关系：
b o ω a
b
v
ωt
o
v a
B
v
中性面
若从中性面开始计时，e =NBSω · t sinω
其中：Em=NBSω=Nφmω Im=Em/R总 Um= ImR
电动势瞬时值表达式：e=Emsinωt
《电磁感应》PPT复习课件
感应电动机的应用案例
总结词
感应电动机是一种将电能转换为机械能的设 备，其工作原理基于电磁感应。
详细描述
感应电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子 中的导条在磁场中产生感应电流。感应电流 与磁场相互作用产生转矩，驱动转子旋转。 感应电动机具有结构简单、运行可靠、价格 便宜等优点，广泛应用于工农业生产、交通 运输和家用电器等领域。
变压器广泛应用于电力系统、工业、通讯等领域，用于将发电厂发出的电压升高后 输送到远距离的用电区，或者将用电区的电压降低后供给用户。
发电机
发电机是利用电磁感应原理将机械能 转换为电能的设备。
发电机广泛应用于电力系统中，作为 主要的电源设备，为电网提供电能。
发电机由转子、定子和励磁系统等部 分组成，转子在磁场中旋转时，会在 定子上产生感应电动势，从而输出电 能。
03
02
进阶习题2
计算一个线圈在变化的磁场中产生 的感应电动势。
进阶习题4
解释自感和互感的区别和联系。
04
高阶习题及解析
高阶习题1
请分析一个复杂的电磁感应现象，如交流发 电机的工作原理。
高阶习题2
计算多个线圈在变化的磁场中的耦合效应。
高阶习题3
讨论电磁感应在实际应用中的优缺点。
高阶习题4
探究电磁感应与现代科技的关系，如磁共振 成像、无线充电等。
发电机的工作原理及应用
总结词
发电机是利用电磁感应原理将机械能转 换为电能的装置，广泛应用于水力、风 力和火力发电站。
VS
详细描述
发电机的基本构造包括转子、定子和励磁 绕组。当转子在磁场中旋转时，励磁绕组 产生磁场，与定子中的磁场相互作用，从 而在定子中产生感应电动势。通过改变转 子的转速和励磁电流的大小，可以调节发 电机的输出电压和电流。
磁场电磁感应交流电复习课件
详细描述
法拉第电磁感应定律指出，当磁场产生变化时，会在导体中 产生电动势。这个定律是电磁感应的基础，是发电机、变压 器等设备的工作原理。
楞次定律
总结词
描述了感应电流的方向变化规律。
详细描述
楞次定律指出，感应电流的方向总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。具 体来说，当磁通量增加时，感应电流的方向与原磁场方向相反；当磁通量减少 时，感应电流的方向与原磁场方向相同。
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磁场电磁感应交流电 复习课件
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目 录
• 磁场的基本概念 • 电磁感应 • 交流电 • 磁场、电磁感应与交流电的关系 • 复习题及答案解析
PART 01
磁场的基本概念
磁场的定义
总结词
磁场是磁力作用的媒介，存在于 磁体周围。
发电机
利用磁场和导线的相对运 动产生感应电动势，将机 械能转换为交流电。
电磁炉
利用高频磁场在铁质锅底 产生涡流，将电能转换为 热能。
PART 05
复习题及答案解析
复习题
01
问题一
什么是磁场？
02
问题二
电磁感应定律是什么？
03
04
问题三
交流电的特点是什么？
问题四
如何计算电流产生的磁场强度 ？
答案解析
详细描述
交流电是电流的一种情势，其方向和 大小会随着时间的变化而不断改变。 在交流电中，电流的大小和方向呈周 期性变化，通常用正弦波或余弦波来 表示。
交流电的特性
要点一
总结词
交流电具有周期性、频率、相位、最大值和有效值等特性 。
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如何复习电磁感应和交流电
产生感应电流的条件是什么？感应电流的方向有哪几种判定方法？感应电流的大小如何表示？
答案 (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)感应电流的方向判断
①从“阻碍磁通量变化”的角度来看，表现出“增反减同”，即若磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；若磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
②从“阻碍相对运动”的角度来看，表现出“来拒去留”，即“阻碍”相对运动．
③从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象． 在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”．
④右手定则：对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的．这时，用右手定则更方便一些．
(3)感应电流的大小
1、由法拉第电磁感应定律可得I ＝n ΔΦR Δt 或I ＝n BLv
R sin θ. 2．法拉第电磁感应定律的内容是什么？公式E ＝n ΔΦ
Δt 在具体应
用中有两种不同的表现形式，各在什么情况下应用？你还知道哪些计算感应电动势的方法？
答案 (1)内容：闭合回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比．公式E ＝n ΔΦ/Δt.
(2)两种形式：①回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB ·S .此时对应的E ＝n ΔB Δt ·S ，此式中的ΔB Δt 叫磁感应强度的变化率，等于B －t 图像切线的斜率．若ΔB
Δt 是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感应电动势就是恒定的．
②磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B ·ΔS .此时对应的E ＝nB ΔS
Δt ，ΔS 的变化是由部分导体切割磁感线所致．比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况．
3)计算感应电动势的其他方法
①当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，E ＝BLv sin θ. ②当长为L 的导体棒绕一个端点以角速度ω旋转切割磁感线时，E ＝12BL 2ω.
3．导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程，这一过程中通过什么力做功？将什么形式的能转化为电能？功和产生的电能有什么关系？
答案 外力对导体棒做功转化为棒的机械能，同时，棒又克服安
培力做功，将棒的机械能又转化为电能，克服安培力做的功等于电能的增加．
5.电磁感应过程中的动态分析问题是力学和电学知识的结合，此类问题分析的基本方法和关键是什么？
答案(1)基本方法
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．
②求回路中的电流强度．
③分析、研究导体受力情况(注意安培力用左手定则判定其方向)．
④列动力学方程或平衡方程求解．
(2)动态问题分析要抓好受力情况、运动情况的动态进行分析．
6．如何求解电磁感应中感应电荷的电荷量？感应电荷量与哪些因素有关？
答案设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q，则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律得：
q＝I·Δt＝E
R·Δt＝
nΔΦ
RΔt·Δt＝n
ΔΦ
R
4．请比较安培定则、左手定则、右手定则及楞次定律，并
可见，在电磁感应现象中，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，在时间Δt内通过导线截面的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路的电阻R决定，与磁通量发生变化的时间无关．
7．中性面的含义是什么？线圈通过中性面时有何性质和特点？
答案(1)中性面：当线圈平面转动至垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，感应电动势为零，即线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面
(2)性质和特点
①线圈通过中性面时，磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零；
②线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，线圈转动一周通过中性面两次，故一个周期内线圈中电流方向改变两次；
③线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变
8．下面的表格是关于交变电流“四值”的比较，请完成填空.
答案NBSωsin ωt
NBSωsin ωt
R＋r
NBSω热效应 2 22面积时间
9．理想变压器动态变化问题的分析思路是什么？。