【金版学案】2014-2015学年高中物理 第二章 第二节电磁感应定律的建立课件 粤教版选修1-1
【金版学案】2015届高考物理二轮专题复习 第2课 电磁感应规律及其应用课件
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K 考题 专 项 训 练
解析 磁场减弱时，产生的感应电动势为：E＝
ΔΦ ＝ Δt
L2 k 是恒定值，A 错；由于电路中有电容器，且感应电动 2 势恒定，故电路中没有电流，电压表没有读数，B 对； 由楞次定律及安培定则可判断 a 点的电势高于 b 点的电 势，C 对；电容器所带的电荷量为 Q＝CE，D 错．
高考二轮专题复习与测试•物理 随堂讲义•第一部分
专题四
专题复习
电路与电磁感应
第2课 电磁感应规律及其应用
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考 简
J
点 析
楞次定律和法拉第电磁感应定律及其应用是本课
中高考的热点．它常与电路、动力学、能量转化等知 识结合起来考查，其中既有难度中等的选择题，也有 难度较大、综合性较强的计算题．
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K 考题 专 项 训 练
题型二 涉及电磁感应的动力学问题(B层次)
例2 如图所示，质量为m的U形金属框M′MNN′，静
止放在倾角为θ的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因 数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM′、NN′边 相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于 MM′，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；
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知 构
Z
识 建
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K 考点 精 辟 解 析
考点一安培定则、左手定则、右手定则、楞次定 律的应用
1．各自应用于不同现象．
高中物理选择性必修2 第二章电磁感应 第二节法拉第电磁感应定律(一)-教案
2.2 法拉第电磁感应定律（第一课时）教学目标：（一）知识与技能1、从实验中得出影响感生电动势大小的因素，学会分析实验的方法。
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、t∆∆Φ。
3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式及应用。
（二）过程与方法培养学生的探究实验能力、定性分析和总结的能力。
（三）情感态度与价值观1、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、通过探究实验，引导学生把握主要矛盾，忽略次要因素。
【教学难点】法拉第电磁感应定律的物理意义【教学重点】实验分析，得出影响感应电动势的因素，感应电动势公式的应用【教学方法】实验、讨论分析、总结归纳【教学过程设计】（一）引入新课：复习提问：1、在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？答：闭合回路、磁通量发生变化2、恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？答：电路闭合，一定有电源。
3、试从本质上比较甲、乙两电路的异同相同点：两电路都是闭合的，有电流不同点：甲中有电池（电源）,乙中有螺线管（相当于电源）既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
问题4上图中，若开关断开，电路中有电流吗？（没有）问题5：如果电路不是闭合的，电路中就没有电流，电源的电动势是否还存在呢？（存在）由此可见，在电磁感应现象中，不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，但产生感应电流还需要电路闭合，因此研究感应电动势更有意义。
二、进行新课如图所示，产生感应电动势的那部分导体相当于电源（一）、感应电动势1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势。
2、条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。
与电路是否闭合无关。
3、电磁感应现象的本质磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质，产生感应电流只不过是一个现象，表示电路中输送着电能；而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质，它表示电路已经具备随时输出电能的能力。
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
第2节法拉第电磁感应定律 教学目标：1.理解感应电动势的概念，明确感应电动势的作用．2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及应用．3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系，培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力．教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和应用．教学难点：1.磁通量的变化与变化率的区别，及与感应电动势的关系．2.决定磁通量大小的因素，及其变化特点．教学关键：做好演示实验，观察并分析好实验．［教具］演示用电流计、线圈（螺线管）、磁铁、导线等．教学方法：应用分析、类比和迁移等思维方法，在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质，得出定律的表达公式，进而掌握其应用．教学过程：引入新课由前节可知，感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关．那么，感应电流的大小又与什么有关系呢？我们知道：电流的大小与电动势有关系，让我们首先来研究感应电动势的产生．进行新课１．法拉第电磁感应定律1．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ΔΦΔt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ΔΦΔt对应Φ-t 图线上某点切线的斜率。
2．应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B ·ΔS ，则E ＝n B ΔS Δt； (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB ·S ，则E ＝n ΔB ·S Δt； (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝n B 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔS Δt。
典例] 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直。
磁感应强度B 随时间均匀增大。
两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b 。
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第二章 第一节电磁感应现象的发现课件 粤教版选修1-1
例1 面积是S的矩形导线框，放在一磁感应强度为B的匀强磁
场中，线框平面与磁场方向平行，如图所示，则穿过导线框 所围面积的磁通量为( ) B A. S S B.B
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C．BS
D．0
解析：磁通量的公式Φ ＝BS，S是与磁场方向垂直的 面积，当导线框平面与磁场平行时磁通量为0，选D.
解析：不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量 发生变化，电路中就有感应电动势，因此 A 、 C 选项错 误．电路中要有感应电流，则电路必须闭合，且穿过电 路的磁通量要发生变化，所以B选项正确，D选项错误．
答案：B
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(1)试分析说明产生磁悬浮现象的原因； (2)试分析这种列车能达到这样高速的原因．
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解答：(1)线圈B下降，磁通量发生变化，B中产生感 应电流，由于B为超导线圈，电阻极小，故电流极大且几 乎不会减小，它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮 状态． (2)由于悬浮而受阻力极小．
关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是( ) A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电 路中才有感应电动势 B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电 路中才有感应电流 C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就 栏 目 有感应电动势 链 D ．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，接 电路中就有感应电流
答案：D
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考点二
感应电流产生的条件
产生感应电流的条件是：闭合电路中磁通量发生变化， 这里应同时满足两个条件，即“闭合电路”和“磁通量 发生变化”．
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例2 如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图 中线圈在纸面内由小变大 ( 由图中实线矩形变成虚线矩形 ) ， B 图中线圈正绕 a 点在平面内旋转， C 图与 D 图中线圈正绕 OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是( )
高中物理第二章电磁感应与电磁场2.2电磁感应定律的建立11
第八页，共十三页。
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移(qiānyí)
应用
自主预习
合作探究
知识(zhī
shi)精要
1.关于电磁感应的下列说法中正确(zhèngquè)的是(
典题例解
触类旁通
迁移(qiānyí)
应用
)
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
第二节
电磁感应
(diàncí-gǎnyìng)
第一页，共十三页。
定律的建立
自主预习
目标
(mùbiāo)
导航
合作探究
触类旁通
预习(yùxí
)
导引
学习目标
重点难点
1.了解什么是磁通量以及磁通量的变化量、
磁通量的变化率.
2.了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达
式,学会用该定律分析与解决一些简单的问
题.
重点:电磁感应定律.
提醒：变化率在描述各种变化规律过程中起着非常重要的作用,变化率表示变
化的快慢,但不表示该物理量变化的大小.
第五页，共十三页。
自主预习
知识(zhī
shi)精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移(qiānyí)
应用
3.法拉第电磁感应定律的内容(nèiróng)
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.
C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
解析:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即穿过线圈的磁通量变化
越快,感应电动势越大.
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第二章 第三节电磁感应现象的应用同步检测试题 粤教版选修1-1
第三节 电磁感应现象的应用►达标训练1．(多选)比较理想变压器的原线圈和副线圈，其中相同的物理量有( )A ．电压B ．电流C ．电功率D ．磁通量的变化率答案：CD2．利用变压器不可能做到的是( )A ．增大电流B ．升高电压C ．减小电压D ．增大功率答案：D3．下列说法中错误的是( )A ．变压器也可能改变恒定电压B ．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成C ．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流D ．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用答案：A4．理想变压器的原线圈接220 V 交流电，其原副线圈的匝数比为10∶1，则副线圈的输出电压为( )A ．220 VB ．22 VC ．2 200 VD ．以上都不对答案：B5．一理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，则原、副线圈的( )A ．电压之比为2∶1B ．电流之比为2∶1C ．功率比为2∶1D ．通过每匝线圈的磁通量比为2∶1解析：电压比：U 1U 2＝n 1n 2＝21；电流比为I 1I 2＝n 2n 1＝12；功率比为1∶1；通过每匝线圈的磁通量之比为1∶1.答案：A6．用一理想变压器向一负载电阻R 供电，如下图所示．当增大负载电阻R 时，原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是( )A ．I 2增大，I 1也增大B ．I 2增大，I 1却减小C ．I 2减小，I 1也减小D ．I 2减小，I 1却增大答案：C7．如图所示，灯泡L 1和L 2的规格完全相同，原线圈匝数比副线圈匝数多，下列判断中正确的是( )A ．变压器工作时，两灯有可能同时正常发光B ．L 2正常工作时，L 1比L 2暗C ．L 2正常工作时，L 1可能已烧毁D ．L 1正常工作时，L 2可能已烧毁解析：由变压的工作原理可知，原线圈与副线圈电流之比等于它们匝数的反比，当L 2正常工作时，L 1的电流要小于L 2的电流，所以L 1比L 2暗，选B.答案：B8．在对称的铁芯上绕有两个线圈．如图所示．当线圈1接入交流电时，线圈2上电压U 2＝13.2 V ；当线圈2接入同一交流电时，线圈1上电压U 1＝120 V ．则两个线圈的匝数比为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．120∶13.2D ．13.2∶120解析：设线圈1和线圈2的匝数分别为n 1、n 2，交流电的电压为U ，则当线圈1接交流电U 时，U 2＝n 2n 1U ，当副线圈2接交流电U 时，U 1＝n 1n 2U ，可解得n 1∶n 2＝3∶1，选A.答案：A影片中的声音是如何记录的？我们大家看电影时，会觉得演员的动作和对白非常连贯，就如真实情景差不多．但你若看外国产的配音电影，有时却能看到动作与声音不协调的现象，演员的嘴早已不动了，声音却还没断，这是什么原因呢？通常电影影片中的声音是同动作一起记录在影片上的，电影中的音乐、对白及音响效果，是现代电影艺术不可分割的组成部分．声音首先通过话筒变为电信号．声音传进话筒，推动话筒中的膜片的振动，与膜片相连的动圈也随着振动；动圈是放在永久磁铁的圆形空隙中的．由于电磁感应，在磁场中来回运动的动圈就会感应出电流来．声音越响，膜片和动圈振动也越大，感应出的电流就越强；声音频率发生变化时，膜片和动圈振荡频率也随着变化，动圈上就会感应出与振动频率一致的电流信号来．这样，声音高低及频率的变化，就会表现为感应电流信号变化．微弱的感应电流经过放大器放大，再流过一个白炽灯泡．随着电流的变化，灯泡亮度也发生变化：电流强，灯就亮，电流弱，灯泡就暗，这样就把声音信号经过电信号中转变成了光信号了．这时用一个聚光透镜把灯光聚焦后投射到电影底片上，随着胶片不断移动，使胶片能在拍摄演员动作的同时而感光．声音强，灯光亮，感光也就多；声音弱，灯光暗，感光就少．这些电影胶片经显影定影后，就成为电影的声带底片．再用这底片印成声带的正片．还音时，只需在声带正片上投射一束强度不变的光线，当这束光线透过胶片边缘那深浅不同或宽度不同的白道(声带)时，就变成了强度不断变化的光线．时明时暗的光线，经过光电管就变为时强时弱的电流信号，这电流信号经过放大后，送进扬声器就播放出声音来了．这种光学录音法要比磁录音麻烦，所以现在大都采用在拍摄电影时，先用磁录音方法录下各种声音．当影片拍完，洗印电影时，再用光录音法把磁带上的声音转录在电影胶片上．。
高中物理选择性必修二 第二章 第二节 法拉第电磁感应定律
的一部分，则
A.在t＝0时刻，穿过线圈的磁通量最大，感应
电动势也最大
√B.在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大
√C.在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零
图5
D.在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
解析 由法拉第电磁感应定律知E∝ΔΔΦt ，故t＝0及t＝2×10－2 s时刻，E ＝0，A项错误，C项正确；
而ΔΦ增大时，ΔΔΦt 可能减小.
如图所示，t1时刻，Φ最大，但E＝0；
0～t1时间内，ΔΦ增大，但
ΔΦ Δt
减小，E减小；
t2时刻，Φ＝0，但
ΔΦ Δt
最大，即E最大，
故A、B、C错误，D正确.
针对训练1 (多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转
动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图5所示，图线为正弦曲线
在Φ－t图像中，
可用图线的斜率
表示
ΔΦ Δt
2.公式 E＝nΔΔΦt 的理解 感应电动势的大小 E 由磁通量变化的快慢，即磁通量的变化率ΔΔΦt 决定，与 磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ 无关.
例1 关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 A.穿过线圈的磁通量Φ最大时，所产生的感应电动势就一定最大 B.穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ增大时，所产生的感应电动势也增大 C.穿过线圈的磁通量Φ等于0，所产生的感应电动势就一定为0
穿过某个面的磁通量变化 的快慢
当B、S 互相垂 直时的 大小
Φ＝BS
Φ2－Φ1 ΔΦ＝B·ΔS
S·ΔB
|Φ2－Φ1| Δt ΔΔΦt ＝B·ΔΔSt ΔΔBt ·S
注意
若穿过的平面中有 方向相反的磁场， 则不能直接用Φ＝ BS.Φ为抵消以后所 剩余的磁通量
【金版学案】2015-2016学年高中物理 第一章 第五节 电磁感应规律的应用学案 粤教版选修3-2
第五节 电磁感应规律的应用1．了解法拉第电机原理以及电磁流量计原理． 2．理解电磁感应中的电路问题及其应用． 3．理解电磁感应中的图象问题及其应用． 4．理解电磁感应中的动力学问题． 5．理解电磁感应中的能量问题．1．在法拉第电机中，产生感应电动势部分相当于电源，如果它与用电器连接就构成了闭合回路．2．法拉第电机的电源部分与其他导体或线框构成了闭合回路，遵从闭合电路欧姆定律． 3．在电磁感应中切割磁感线部分或在磁场中的部分导体相当于电源，在电源内部，感应电流的方向是从电源的负极流向正极；在外电路中，电流从电源的正极流向电源的负极．电磁流量计的工作原理 如图所示，导电液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成正比的感应电动势．设感应电动势为E ，磁感应强度为B ，测量管截面内平均流速为v ，流量计导管内径为d ，管壁ab 两点间的感应电动势E ＝Bvd .管中沿途的流量为14πd 2v ，所以Q ＝πd 4BE .例电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)，假设流量计是如下图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线)．图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现在流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面，当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )A.I B ⎝ ⎛⎭⎪⎫bR ＋ρc a B.I B ⎝ ⎛⎭⎪⎫aR ＋ρb cC.I B ⎝⎛⎭⎪⎫cR ＋ρa b D.I B ⎝⎛⎭⎪⎫cR ＋ρb a解析：流体中有长度为c 的导电液体切割磁感线产生电动势，相当于电源，感应电动势为E ＝Bcv ，内电阻为r ＝ρc ab .外电路电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋r，再根据流量的定义式Q ＝bcv ，可得选项A 正确．答案：A一、单项选择题1．如右图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里．abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l .t ＝0时刻，bc 边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a →b →c →d →a 的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是(B )解析：进入磁场时，切割磁场的有效长度越来越短，电流越来越小，方向逆时针；出磁场时，切割磁场的有效长度越来越短，电流越来越小，方向顺时针．2．如下图所示，粗细均匀的电阻为r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感强度为B ，圆环直径为l ，另一长为l ，电阻为r2的金属棒ab 放在圆环上，接触电阻不计．当ab棒以v 0向左运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为(C )A ．BLv 0 B.12BLv 0C.13BLv 0D.23BLv 0 解析：当到图示位置时，E ＝BLv 0，总电阻R ＝12r ·12r 12r ＋12r ＋12r ＝34r ，所以金属棒两端电压U＝E R ·14r ＝13BLv 0. 3．如右图所示，两个互连的相同面积的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的12，磁场方向垂直穿过金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，若粗环内产生感应电动势，则a 、b 两点的电势差为U 1；若细环内产生感应电动势，则a 、b 两点的电势差为U 2.那么U 1∶U 2为(B)A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶3D ．3∶1解析：由E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt 可知产生的电动势相同，U 1、U 2为路端电压，U 1＝E R ·23R ＝23E ，同理U 2＝E3，所以U 1∶U 2＝2∶1.4．用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，在磁场以10 T/s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点间的电势差是(B )A ．U ab ＝0.1 VB ．U ab ＝－0.1 VC ．U ab ＝0.2 VD ．U ab ＝－0.2 V解析：由E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt ＝10×0.02 V ＝0.2 V ，由楞次定律可知U ab ＝－E2＝－0.1 V ，选项B 正确．二、多项选择题5．下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是(AB )A ．回路中电流大小恒定B ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 流向旋转的铜盘C ．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D ．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的变化的磁场，在回路中电流大小也恒定 解析：把铜盘看作若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根铜棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则知，中心为电源正极，盘边缘为负极，若干个相同的电源并联对外供电，电流方向由b 经灯泡再从a 流回铜盘，方向不变，B 对，回路中感应电动势为E ＝BL v －＝12B ωL 2，所以电流I ＝E R ＝B ωL 22R，A 对．6．如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B .一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m ，则(BC )A ．如果B 增大，v m 将变大 B ．如果α变大，v m 将变大C ．如果R 变大，v m 将变大D ．如果m 变小，v m 将变大解析：棒做加速度减小的加速运动，当加速度为零时速度达到最大，此时mg sin α＝F安＝BBLv m R l ，所以v m ＝mgR sin αB 2l 2，可知B 、C 对． 7．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化，导体圆环将受到磁场作用力(AB )解析：C 、D 磁通量变化是均匀的，产生的感应电流是恒定的，圆环中没有磁通量的变化，没有感应电流，也就不受磁场作用力．8．如右图所示，将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a 、b ，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则(AC )A．ABCD回路中没有感应电流B．A与D、B与C间没有电势差C．电容器a、b两极板分别带上负电和正电D．电容器a、b两极板分别带上正电和负电解析：磁场向右匀速运动，导体AD、BC相当于向左运动，切割磁场．9．如右图所示，空间有一个方向水平的有界磁场区域，一个矩形线框，自磁场上方某一高度下落，然后进入磁场，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直．则在进入时导线框可能的情况是(AB)A．变加速下落B．变减速下落C．匀减速下落D．匀加速下落解析：线框下落时的高度不同，进入磁场时的速度、产生的感应电动势、感应电流、线框所受的安培力不同，可能大于、等于或小于线框重力，故线框的运动可能有三种：变加速下落、变减速下落、匀速下落．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位．)10．如右图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，其中R1＝4 Ω、R2＝2 Ω，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感强度B＝0.4 T．已知ab长l＝0.5 m，金属棒ab以5 m/s 向右运动，其余电阻均忽略不计，流过棒ab的电流有多大？(不计摩擦)解析：等效电路如下图所示：产生的感应电动势为：E ＝BLv ＝0.4×0.5×5 V ＝1 V ， 电阻R 1、R 2并联的总电阻为：R 并＝43Ω.由闭合电路的欧姆定律得： 回路中的总电流为：I 总＝34 A.答案：34A11．圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，请画出it 图象．解析：根据法拉第电磁感应定律：E ＝nΔΦΔt ＝nS ·ΔBΔt，由Bt 图象知，1～3 s ，B 的变化率相同，0～1 s 、3～4 s ，B 的变化率相同，再结合楞次定律，0～1 s 、3～4 s 内感应电流的方向为顺时针方向，1～3 s内感应电流的方向为逆时针方向．故it 图象如图所示．答案：见解析12．如图所示，把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环，水平固定在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中，一长度为2a 、电阻等于R 、粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上，与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v 向右移动，且经过圆心时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN ； (2)在圆环和金属棒上消耗的总功率．解析：求金属棒上的瞬时电流，需先求得瞬时电动势，故用公式E ＝Blv . (1)金属棒过圆心时的电动势大小为： E ＝2Bav由闭合电路欧姆定律得电流大小为：I ＝E R 外＋r ＝2Bav R 2＋R＝4Bav 3R电流方向从N 流向M .路端电压为：U MN ＝IR 2＝2Bav3.(2)全电路的热功率为： P ＝EI ＝8B 2a 2v23R .答案：见解析。
电磁感应定律的建立学案(高一物理)AlHlnP
2.2 电磁感应定律的建立学案（粤教版选修1-1）问题探究据联合国估计，目前全球60多个国家的土地上埋设了一亿多枚地雷，导致平均每15分钟就有一个人被炸死或炸伤，因此，对地雷探测工具有着迫切的需求.请安排一次“探雷”活动：在一块较大的硬纸板下面放置一根条形磁铁充当“地雷”.你能借助几匝铜线圈与一个灵敏电流表组装成探雷器，确定地雷的位置吗？如何使它更灵敏呢？解答：能，用几匝铜线圈与一个灵敏电流表串联成闭合回路，当闭合回路线圈探测到条形磁铁所在的位置时，穿过闭合回路线圈的磁通量增加，闭合回路中产生感应电流，灵敏电流计示数变化.所以，灵敏电流计示数变化的位置即为地雷所在的位置.为了增加它的灵敏度可多绕几匝线圈.自学导引一、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系1.在实验与探究中提出的问题是：_____________________________________________.2.在实验与探究中提出的猜想或假设是：_______________________________________.3.设计实验的思路是：_______________________________________________________.4.从实验数据中可以看出：___________________________________________________.5.实验结论：_______________________________________________________________.二、法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟________________________.这就是法拉第电磁感应定律.疑难剖析正确区分ΔΦ、ΔΦ/Δt 及Φ的关系当螺旋管中的磁通量变化所用时间相同时，磁通量变化越大，即ΔΦ与Δt 的比值大，当螺旋管中的磁通量变化量相同时，磁通量变化的时间越短，仍是ΔΦ与Δt 的比值大，所以感应电动势大小是与ΔΦ与Δt 的比值有关.而ΔΦ大，比值不一定大，Δt 小，比值也不一定小，要区分ΔΦ、Δt 、ΔΦ/Δt 的关系.【例1】 关于电磁感应的下列说法中，正确的是（ ）A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大解析：ΔΦ/Δt 越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大.答案：D【例2】 如图2-2-1，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04 Wb ，线圈在桌面上时，线圈内的磁通量为0.12 Wb.分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.图2-2-1（1）把条形磁铁从图中位置在0.5 s 内放到线圈内的桌面上.（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s 内放到线圈内的桌面上.解析：（1）E=1t ∆∆φ=112t ∆-φφ=0.16 V. (2)E=n 2t ∆∆φ=212)(t n ∆-φφ=8 V.答案：(1)0.16 V (2)8 V【例3】如图2-2-2，ab怎样运动才有通过R的电流（）图2-2-2A.向左运动B.向右运动C.离开导轨竖直向上运动D.无法判断解析：ab向左或向右运动，穿过ab与R围成的电路磁通量均变化，均产生感应电动势和电流.离开导轨竖直向上运动，磁通量不变，电路也不闭合，不产生电流.正确选项为AB.答案：AB拓展迁移E=ΔΦ/Δt是计算感应电动势的普通公式，适用于各种情况.如果磁通量的变化是由于导体和磁体的相对运动引起的，如图2-2-3，我们可以把该式变成一种更便于应用的形式.图2-2-3如图2-2-3，矩形导体线框abcd位于匀强磁场中，磁感应强度为B，线框平面跟磁感线垂直，线框可动部分ab的长度是l，运动速度的大小是v,速度方向跟ab垂直，同时也跟磁场的方向垂直.这个问题中，穿过闭合电路的磁通量变化ΔΦ是由矩形abcd 的面积变化引起的，因此我们先计算Δt 时间内的面积变化量ΔS.在Δt 时间内，可动部分由位置ab 运动到a 1b 1,闭合电路所围面积的增量为图中的阴影部分，而aa 1的长度正好是Δt 时间内导体ab 运动的距离v Δt,因此ΔS=lv Δt.磁通量的变化量就是ΔΦ=B ΔS=Blv Δt 代入E=ΔΦ/Δt ，得到E=Blv 式中B 、l 、v 的单位分别是特斯拉（T ）、米（m ）、米每秒（m/s ）.这个公式表示，在匀强磁场中，当磁感应强度、导体、导体的运动方向三者互相垂直时，感应电动势等于磁感应强度B 、导体长度l 、导体运动速度v 的乘积.如图2-2-4，边长分别为l 1和l 2的矩形线圈abcd 以角速度ω在匀强磁场中绕OO ′轴转动，磁感应强度为B.计算图示位置时线圈中的感应电动势.图2-2-4答案：线圈转到图示位置时ab 边切割磁感线，其他各边都不切割磁感线，因此线圈中的感应电动势就是ab 边中的感应电动势.这时，ab 边的运动方向垂直于纸面向里，所以导体ab 、磁感线、导体的运动方向三者互相垂直，可以应用E=Blv 式求解.由于线圈转动的角速度是ω,ab 边运动的线速度为v=ωl 1;ab 边的长度为l 2，代入公式得到E=Blv=B ωl 1l 2.在这个问题中，穿过线圈的磁通量的变化规律比较复杂，如果用E=tE ∆∆=φ式求解就困难多了.。
物理《感应电动势与电磁感应定律》教案及学案
物理《感应电动势与电磁感应定律》教案及学案教学目标：一、知识与技能。
1、理解感应电动势的含义，能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率。
知道感应电动势与感应电流的区别与联系。
2、理解电磁感应定律的内容和数学表达式。
3．会用电磁感应定律解决有关问题。
二、过程与方法。
1、通过演示实验，定*分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。
培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力；2、通过法拉第电磁感应定律的建立，进一步定量揭示电与磁的关系，培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力；3、使学生明确电磁感应现象中的电路结构通过公式e=nΔ/Δt的理解，并学会初步的应用，提高推理能力和综合分析能力。
三、情感、态度与价值观。
通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程培养学生形成正确的科学态度，学会科学研究方法。
教学重点：1、感应电动势的定义。
2、电磁感应定律的内容和数学表达式。
3、用电磁感应定律解决有关问题。
教学难点：1、通过法拉第电磁感应定律的建立。
2、通过公式e=nΔ/Δt的理解。
教具：投影仪，电子笔，学生电源1台，滑动变阻器1个，线圈15套，条形磁铁14条，u形磁铁1块，灵敏电流计15台，开关1个，导线40条。
教学方法：探究法。
教学过程：一、复习。
1、电源：能将其他形式能量转化为电能的装置2、电动势：电源将其他形式能量转化为电能的本领的大小。
3、闭合电路欧姆定律：内外电阻之和不变时，e越大，i也越大。
4、电磁感应现象：实验一：导体在磁场中做切割磁感线运动。
实验二：条形磁铁*入或拔出线圈。
实验三：移动滑动变阻器滑片。
感应电流的产生条件：①闭合回路。
②磁通量发生变化。
二、感应电动势。
1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
2、在电磁感应现象也伴随着能量的转化。
3、当磁通量变化而电路没有闭合，感应电流就没有，但仍有感应电动势。
三、电磁感应定律。
1、区别磁通量、磁通量的变化量Δ和磁通量的变化率Δ／Δt。
2第二节法拉第电磁感应定律
第二节 法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小★ 预习引导1. 科学家为了探测海洋中水的流速，常把灵敏电压表的两极相距一定距离插入海水中(两极连线与水流方向垂直)，读出电压值，再知该处的磁感应强度，就可以知道该处海水的流速了，你能说出其中的道理吗?2. 电磁感应现象中实质上是产生了什么？3. 磁通量φ、磁通量的变化量Δφ、磁通量的变化率t∆∆φ三者有什么区别?4. 电磁感应定律的内容是什么？表达式怎样?5. 计算感应电动势的公式E= BIv sinθ的适用范围是什么?怎样推导?式中的θ的含义是什么?★读书自检，1. 感应电动势：在 现象中产生的电动势叫感应电动势. 产生感应电动势的那部分导体相当于 .2. 磁通量的变化率: 叫磁通量的变化率，物理学中用它来描述磁通量变化的 .3. 感应电动势的大小:⑴法拉第电磁感应定律:电路中产生的感应电动势的大小，跟 成正比. 若产生感应电动势的电路是n 匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率都相同，则整个线圈产生的感应电动势的大小的数学表达式为E= .⑵导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时，产生的感应电动势的大小: 导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势大小跟 、 、 及 夹角θ的 成正比. 计算公式E= .★要点精析1. 感应电动势⑴ 定义：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势.产生感应电动势的导体相当于电源.⑵ 公式：tn E ∆∆=φ 说明:E 与n 及Δφ/Δt 有关,与Δφ或φ无关. ⑶ 特点；标量,不管电路闭合与否,只要磁通量变化就会产生电动势.2. 磁通量的变化率:⑴意义:表示磁通量变化的快慢.⑵计算:Δφ/Δt （注:与n 无关）3. 法拉第电磁感应定律:⑴内容: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.表达式为tn E ∆∆=φ 式中n 是线圈匝数. ⑵推论: 在回路面积不变,磁感应强度均匀改变时B E nS t ∆=∆;在磁感应强度不变,回路面积改变时S E nB t∆=∆. ★应用演练【例1】如图所示，矩形线圈面积为S ，线圈平面垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场放置.若在t 秒内将线圈翻转180°，则线圈中产生的平均感应电动势是多大？解析：线圈在初、末位置穿过线圈的磁感线条数相同，但方向是相反的，磁通量的变化量应该是12φφφ-=∆。
电磁感应定律的建立复习PPT教学课件
一、1.感应电动势是否与磁通量的变化有关系呢？ 2．感应电动势大小与磁通量ΔΦ有关，与完成磁通量变 化所用时间Δt有关 3．运用科学实验的变量控制法 4．相同时间内，ΔΦ变化越大，感应电动势越大；ΔΦ一 定，Δt越短，感应电动势越大 5．感应电动势大小与ΔΦ 成正比，与Δt成反比 二、穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
D．与转动方向有关
4．两个匝数不相同的线圈绕在同一个圆筒上，它们的匝数
n1>n2.当一个条形磁体穿过圆筒时，哪个线圈产生的感应电动 势大些( A )
A．匝数为n1的大 C．一样大
B．匝数为n2的大 D．无法确定
地形复杂多样
“神州”6号载人飞船成功飞行，顺利返 航。飞船的着陆必须具备下列条件：
第二节 电磁感应定律的建立
情景切入
据联合国估计，目前全球60多个国家的土地上埋设 了一亿多枚地雷，导致平均每15分钟就有一个人被炸死 或炸伤，因此，对地雷探测工具有着迫切的需求.请安排 一次“探雷”活动：在一块较大的硬纸板下面放置一根 条形磁铁充当“地雷”.你能借助几匝铜线圈与一个灵敏 电流表组装成探雷器，确定地雷的位置吗?如何使它更灵 解敏答呢：?能，用几匝铜线圈与一个灵敏电流表串联成闭合回路， 当闭合回路线圈探测到条形磁铁所在的位置时，穿过闭合回路 线圈的磁通量增加，闭合回路中产生感应电流，灵敏电流计示 数变化．所以，灵敏电流计示数变化的位置即为地雷所在的位 置．为了增加它的灵敏度可多绕几匝线圈．
AB .
【答案 AB
自我检测
2．电路中的感应电动势的大小，是由穿过这一电路的
__C__D__决定的( )
A．磁通量
B．磁通量的变化量
C．磁通量的变化率
D．单位时间内的磁通量的变化量
高中物理 第2章 电磁感应与电磁场 第2节 电磁感应定律的建立 第3节 电磁感应现象的应用教师用书
第二节 电磁感应定律的建立 第三节 电磁感应现象的应用1.(1)探究感应电动势与磁通量变化的关系①当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应电动势越大．②当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大．③感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大． (2)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． 2．思考判断(1)决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量．(×) (2)闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定．(√) (3)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同．(×) 3．探究交流磁通量变化大，感应电动势一定大吗？【提示】 不一定．感应电动势大小与磁通量变化率有关，而与磁通量变化量无直接关系．1.(1)变压器①作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．②构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． (2)变压器原理①原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压．②公式：U 1U 2＝n 1n 2，U 1、U 2分别是原、副线圈两端的电压，n 1、n 2分别是原、副线圈的匝数． (3)ABS 系统①ABS 系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．②ABS 系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的．2．思考判断(1)变压器也可能改变恒定电压．(×) (2)变压器的原理是电磁感应定律．(√) 3．探究交流升压变压器的原副线圈有何特点？【提示】 升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.1.它们的物理意义是什么？2.它们有何区别和联系？ 物理意义列表如下面垂直时，Φ＝BS .(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B 不变，S 变；S 不变，B 变；B 和S 都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．(3)ΔΦΔt 表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．(4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v 、Δv 、ΔvΔt 三者类比．值得指出的是：Φ很大，ΔΦΔt 可能很小；Φ很小，ΔΦΔt 可能很大；Φ＝0，ΔΦΔt 可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，ΔΦΔt ＝0，反之，当Φ为零时，ΔΦΔt最大．下列说法中正确的是( )A ．穿过闭合电路的磁通量越大，则感应电动势越大B ．穿过闭合电路的磁通量变化越大，则感应电动势越大C ．只要穿过闭合电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势D ．感应电动势的大小和穿过闭合电路的磁通量变化快慢无关 【审题指导】 根据法拉第电磁感应定律即可判断．【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E )的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故A 、B 、D 均错．产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，选项C 正确．【答案】 C1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图221所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )图221A ．0 s ～2 sB ．2 s ～4 sC ．4 s ～6 sD ．6 s ～10 s【解析】 由题图知：4 s ～6 s 内磁通量变化最快，故4 s ～6 s 内感应电动势最大． 【答案】 C1.电磁感应现象中的电源是什么？2.怎样理解电磁感应定律. 1．感应电动势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路的电源．2．产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势． 3．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．感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt 成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．无论电路是否闭合，只要磁通量变化，就有感应电动势产生．电路闭合时有电流形成，电路不闭合时则不能形成电流．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体两端就产生感应电动势．如图222所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s ，第二次用0.4 s ，并且两次的起始和终了位置相同，则 ( )图222A ．第一次磁通量变化较大B ．第一次G 的最大偏角较大C ．若断开S ，G 均不偏转，故均无感应电动势D ．以上说法都不对【审题指导】 本题可根据电磁感应现象与法拉第电磁感应定律综合判断． 【解析】 由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A 错．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B 正确．若S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C 不对．【答案】 B2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 【解析】ΔΦΔt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大． 【答案】 D1.什么是理想变压器？2.理想变压器有何特点？ 1．理想变压器不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率．2．特点理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同，因此每匝线圈产生的感应电动势相同，原、副线圈产生的电动势和原、副线圈的匝数成正比．在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势．所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比．3．升压变压器和降压变压器由变压器公式U 1/U 2＝n 1/n 2，当变压器原线圈匝数少，副线圈匝数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器；当变压器原线圈匝数多，副线圈匝数少时，副线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器．4．规律(1)理想变压器中，原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即U 1U 2＝n 1n 2.(2)理想变压器的输出功率等于输入功率，P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2.因此，原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比，即I 1I 2＝n 2n 1.某变压器原、副线圈的电压之比为22∶1，原线圈匝数为1 320匝．当原线圈接在220 V 交流电源上时 ( )A ．副线圈两端电压为10 VB ．副线圈匝数为66匝C ．副线圈匝数为2 640匝D ．副线圈匝数为990匝【解析】 由U 1U 2＝n 1n 2得，副线圈匝数n 2＝n 1U 2/U 1＝1 320×122＝60(匝)，副线圈两端电压U 2＝U 1n 2/n 1＝220×122V ＝10 V. 【答案】 A3．如图223所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )图223①这是一台降压变压器 ②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍 ④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半 A ．①③ B ．①④ C ．②③D ．②④【解析】 由U 1/U 2＝n 1/n 2得U 2＝2U 1，变压器为升压变压器，②③正确． 【答案】 C【备课资源】为什么雷声总是响很长时间？大家都知道闪电是怎么回事．它是高空运动的云互相摩擦时产生的静电，当静电积累到一定程度时就会放电，从而形成了我们看到的划破长空的闪电．雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的．一道闪电通常有几百米到几千米，那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340 m/s)．况且，雷声在云和云之间还会来回反射，所以当一道闪电过后，我们才会听到雷声，而且雷声“隆隆”作响持续很长时间.1．(2013·江苏金湖中学学业水平模拟测试)如图224所示，变压器原副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )图224A．0 V B．2 VC．4 V D．8 V【解析】由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A正确．【答案】 A2. (多选)如图225所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能( )图225A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．v 1＝v 2D ．无法确定【解析】 只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．【答案】 AB3．一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图226所示．图226(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A ．此时输入功率为________W.【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．(2)由U 2U 1＝n 2n 1得U 2＝U 1n 2n 1＝220×4402 200 V ＝44 V(电压表读数)I 2＝U 2R ＝44100 A ＝0.44 A(电流表读数)P 入＝P 出＝I 2U 2＝0.44×44 W＝19.36 W.【答案】 (1)0 0 (2)44 0.44 19.36。
高中物理选择性必修2 2.2 法拉第电磁感应定律-教学设计
第二章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律●教材分析法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。
从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系，又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
它既是本章的教学重点，也是教学难点。
●教学目标与核心素养物理观念：知道感应电动势的定义.科学思维：通过实验理解法拉第电磁感应定律及数学表达式科学探究：经历分析推理得出法拉第电磁感应定律的过程，体会用变化率定义物理量的方法科学态度与责任：感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
●教学重难点1、教学重点：法拉第电磁感应定律的建立和应用2、教学难点：对磁通量，磁通量的变化量和磁通量变化率的理解●教学过程思考引入：让学生思考并回答以下问题问题1：什么叫电磁感应现象？学生回答：利用磁场产生电流的现象问题2：产生感应电流的条件是什么？学生回答：（1）闭合电路（2）磁通量变化问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的异同既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。
问题4：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？让学生分组讨论，进行大胆的猜想感应电流的大小跟这些因素有关学生回答：1.磁场强弱2.运动速度3.线圈匝数4.磁场方向与导体运动方向5.磁通量大小6.磁通量的变化率课件展示：实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。
将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。
分别使线圈距离上管口20cm 、30cm 、40cm 和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出定性的结论。
一、电磁感应定律：1. 内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率ΔΦ/Δ t 成正比。
t k E ∆∆Φ=当电动势单位为V,磁通量单位为Wb ，时间单位为s 时，K 的取值为1.当线圈为n 匝时t Φn E ∆∆= 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．思考与讨论让学生思考并回答以下问题：问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗?问题2：磁通量变化大,磁通量的变化率一定大吗?教师总结：磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化大(小)，磁通量的变化率不一定大(小). (可以类比速度、速度的变化和加速度.)理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt 的意义（课件展示）应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B ·ΔS ，则(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB ·S ，则(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初通过以下例题让学生学会运用公式例题1：有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s ，求感应电动势。
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第二章 第三节电磁感应现象的应用课件 粤教版选修1-1
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A．图中M是闭合的铁芯，它由整块铁组成
B．发电机应与线圈I相连，升高后的电压由c、d两端输出 C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈 D．变压器是根据电磁感应工作的
解析：变压器的铁芯用多块铁片组合而成是为了减少 涡流现象的影响，变压器的基本原理是电磁感应现象，AC 错，变压器原副线圈的电压之比等于它们的匝数之比，所 以B错，D对．选D. 答案：D
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重点 难点 变压器原副线圈的电压与其匝数的关系及公式是重 点，变压器的原理是难点．
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一、变压器
1．变压器的作用：把交流电的________________ 升高或降低的 电压 装置称为变压器．
电磁感应 2．变压器的工作原理：___________________________.
U1 n1 2．公式： ＝ ，当n1>n2时，经变压器后电压提高，为升压变 U2 n2 压变压器．
3．理想变压器的特点：只改变交流电的电压和电流，不改变交 流电的频率和功率． 4．理想变压器原副线圈电流与匝数的关系：由原副线圈功率相等， I1 n2 即 U1I1＝U2I2，可得 ＝ . I2 n1
第二章
电磁感应与电磁场
第三节 电磁感应现象的应用
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1820年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，打开了寻 找电和磁联系的大门，1831年英国物理学家和化学家法拉 弟发现了电磁感应现象，大大推进了电磁学的研究进程， 1882年，塞尔维亚血统的尼古拉· 特斯拉继爱迪生发明直流 电(DC)后不久，即发明了交流电(AC)，并制造出世界上第 一台交流电发电机，并始创多相传电技术，特斯拉的发明 带起第二次工业革命．
线圈 3 ．变压器的基本结构：铁芯和绕在铁芯上 _____________ 是变 压器的基本组成．与电源连接的线圈称为 ______ ，与负载连接 原线圈 副线圈 升 压变压器和___ 降 压变压器两大类． 为_____ ．变压器可分为____
2019秋 金版学案 物理·选修1-1(粤教版)练习：第二章第二节电磁感应定律的建立
第二章电磁感应与电磁场第二节电磁感应定律的建立1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流解析：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，引起穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会产生感应电流，因此A、B、C选项错误．答案：D2．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电能生磁C．它是指变化的磁场产生电流的现象D．它揭示了电流受到安培力的原因答案：C3．利用如下图的实验装置，在电流表G发生偏转时，表明电路中有感应电动势．那么，电路中相当于电源的是( )A ．螺线管B ．条形磁铁C ．电流表D ．滑动变阻器解析：螺线管中磁通量发生的变化引起感应电流的产生，故螺线管相当于电源．答案：A4．(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，则该线圈中的感应电动势( )A ．大小不变B ．随时间均匀变化C ．减少了20 VD ．等于20 V解析：题中磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ，即＝2 Wb/s ，故ΔΦΔt E ＝n ＝20 V.ΔΦΔt 答案：AD5．首先发现电磁感应定律的科学家是( )A ．法拉第B ．奥斯特C ．赫兹D ．麦克斯韦答案：A6．关于闭合电路中的感应电动势E 、磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率之间的关系，下列说法中正确的是( )ΔΦΔt A ．Φ＝0时，E 有可能最大B.＝0时，E 可能不等于零ΔΦΔt C ．Φ很大时，ΔΦ一定很大D.很大时，ΔΦ一定很大ΔΦΔt 解析：Φ＝0时，磁通量的变化率有可能很大，所以感应电动势E 有可能很大，选项A 正确；＝0时，也就是磁通量的变化率为ΔΦΔt 零，所以E 一定等于零，B 选项错误；Φ很大时，ΔΦ不一定很大，甚至有可能等于零，C 选项错误；很大时，有可能是因为Δt 很ΔΦΔt 小，不一定ΔΦ很大，D 选项错误．答案：A7．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是( )A ．线圈中一定没有感应电流B ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C ．线圈中一定有感应电动势D ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比解析：当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比，因此A 、B 、D 选项错误，C 选项正确．答案：C8．有5匝线圈，在2 s 内，穿过线圈的磁通量变化了4 Wb ，则线圈中的感应电动势为( )A ．2 VB ．4 VC ．5 VD ．10 V解析：根据法拉第电磁感应定律得：E ＝n ＝5× V ＝10 V ，ΔΦΔt 42故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D9．关于感应电动势的大小，以下说法中正确的是( )A ．磁通量越大，感应电动势越大B ．磁通量增加，感应电动势可能减小C ．磁通量减小，感应电动势一定减小D ．磁通量变化越大，感应电动势也越大答案：B10．(多选)如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab 、cd ，与导轨接触良好．这两条金属棒ab 、cd 的运动速度分别是v 1、v 2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能( )A ．v 1>v 2B ．v 1<v 2C ．v 1＝v 2D ．无法确定解析：只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．答案：AB11．(多选)下列现象中，能表明电和磁有联系的是( )A ．摩擦起电B ．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流解析：小磁针靠近通电导线时偏转，是因为受到了磁场力的作用，说明电流可以产生磁场，C选项正确．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁可以生电，D选项正确．答案：CD12．(多选)如下图所示，在研究电磁感应现象的实验中，以下操作可以产生感应电流的是( )A．闭合电键S，将条形磁铁插入线圈B．闭合电键S，将条形磁铁从线圈中拔出C．将条形磁铁插入线圈后，再闭合电键D．将条形磁铁插入线圈后，再反复地闭合和断开电键解析：产生感应电流的条件是：穿过回路的磁通量发生变化．A、B选项中穿过回路的磁通量发生了变化，而C、D选项中没有．答案：AB。
高二物理电磁感应定律的建立
2.2 《电磁感应定律的建立》教案（粤教版选修1-1）知识目标:1、知道什么叫感应电动势？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、ΔΦ/Δt。
3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4、知道E=Blvsinθ如何推得。
5、会用E=nΔΦ/Δt和E=Blvsinθ解决问题。
方法与技能：1、培养学生对实验观察、分析、总结能力。
2、通过Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt与 v、Δv 、Δv/Δt 的对比，培养学生建立知识网络，知识类比能力。
情感、态度、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，找出共性与个性的辨证唯物主义思想。
2、介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象。
激发学生为科学献身的精神。
教学难点：通过实验归纳得出法拉第电磁感应定律教学重点：法拉第电磁感应定律教学时间:06年12月26日教学过程:引入：上节课研究电磁感应现象时做了三个实验：如图问：1、闭合导线的一部分在磁场中运动一定能产生感应电流吗？2、磁通量的变化有几种形式呢？3、从电路知识分析，回路有电流的条件？ 闭合回路产生感应电流的本质是什么？演示实验：图图图磁铁上下移动，电流表指针有偏转，且偏转不同表示感应电流不同，产生了电磁感应现象。
问：电路中的电阻是否发生变化？电路中的电流发生变化由什么引起的？把电路断开，电流表没有偏转，是不是就不存在电磁感应现象了呢？得出：一、有感应电动势是电磁感应现象的本质。
问：上述三个实验中哪部分相当于电源？问：感应电动势的大小与哪些因素有关？学生实验（微机辅助）：利用器材怎样使感应电动势加大？怎样使感应电动势最小？磁通量的变化量相同时怎样增大感应电动势？用的时间相同时怎样增大感应电动势？提问：实验探究得到得结论教师对学生实验汇总演示：实验一：条形磁铁快插、慢插。
提醒两次磁通量变化相同，不同的是时间。
实验二：一条条形磁铁与两条条形磁铁从同一高度下落，以近似相等的速度穿过同一线圈。
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变式 练习 1．关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是 ( ) A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一 定有感应电流发生 B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减 栏 目 小
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动 势越大
D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电 动势越大
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重点 难点 电磁感应定律是本节重点，而对磁通量的 变化率的理解是难点．
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一、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系 1．探究实验：如图所示的实验装置
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(1)如图所示，当用一根磁铁向下插入螺线管时，若磁铁插 入螺线管的过程时间越小，电流表的读数越 大 __________________ ．此实验说明，在磁通量变化相同时， 所用的时间越小，电路中产生的感应电流越大，所以电路 栏 中电动势越大． 目
第二章
电磁感应与电磁场
第二节 电磁感应定律的建立
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据联合国估计，目前全球60多个国家的土地上埋设了一亿 多枚地雷，导致平均每15分钟就有一个人被炸死或炸伤， 因此，对地雷探测工具有着迫切的需求．请安排一次“探 雷”活动：在一块较大的硬纸板下面放置一根条形磁铁充 当“地雷”．你能借助几匝铜线圈与一个灵敏电流表组装 成探雷器，确定地雷的位置吗？如何使它更灵敏呢？ 解答：能，用几匝铜线圈与一个灵敏电流表串联成闭合回 路，当闭合回路线圈探测到条形磁铁所在的位置时，穿过 闭合回路线圈的磁通量增加，闭合回路中产生感应电流， 灵敏电流计示数变化．所以，灵敏电流计示数变化的位置 即为地雷所在的位置．为了增加它的灵敏度可多绕几匝线 圈．
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例1如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置， 下列情况中不会引起电流表指针偏转的是( )
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A．闭合开关时
B．断开开关时
C．闭合开关后拔出线圈A时 D．断开开关后移动变阻器的滑片时
解析：螺线管B与电流表连接，当B中磁通量发生变化 时，电流表的指针会偏转，所以，当闭合开关、断开开关 及闭合开关后拔出线圈A时，B与电流表的回路中都会产生 感应电流，ABC对，断开开关后移动变阻器的滑片不会改 变B中的磁通量，D错． 答案：D
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变式 练习 解析：由法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与 磁通量的变化率成正比，所以 BC 错， D 对，闭合电路中磁 通量没变化，一定没有感应电流．选D. 答案：D
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考点二 例2
感应电动势由磁通量的变化率来决定 )
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关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是(
A．磁通量越大，则感应电动势越大 B．磁通量减小，则感应动势一定是减小 C．磁通量增加，感应电动势有可能减小 D．磁通量变化越大，则感应电动势也越大 答案：C
变式 练习
2 ． ( 多选 ) 如下图所示， ab 怎样运动才有通过 R 的电流 ( )
A．向左运动 B．向右运动 C．离开导轨竖直向上运动 D．无法判断 解析：ab向左或向右运动，穿过ab与R围成的电路磁通 量均变化，均产生感应电动势和电流．离开导轨竖直向上运 动，磁通量不变．电路也不闭合，不产生电流．正确选项为 A、B. 答案：AB
变化率 电路中感应电动势的大小，跟磁通量的 ________ 成正比， 这就是法拉弟电磁感应定律． 栏
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考点一
磁通量、磁通量的变化量及磁通量的变化率的区别
1 ．磁通量 Φ ：磁感应强度 B 与垂直磁场方向的面积 S 的 乘积叫做穿过这个面积的磁通量，与穿过该面积磁感线 的条数有关． 2．磁通量的变化量：Δ Φ ＝Φ 2－Φ 1，磁通量很大，磁 通量的变化量不一定大，磁通量很小，磁通量的变化量 也不一定小． 3 ．磁通量的变化率：反映了磁通量的变化快慢，它既 不表示磁通量的变化量的大小，也不表示磁通量变化的 多少．
(2)上图中，保持磁铁插入螺线管的时间不变，若插入相同 大 磁铁的根数越多，电流表的读数越 ______ ．此实验说明， 在时间相同时，磁通量变化越大，电路产生的电流越大， 所以电路中电动 势 越大．
2．实验结论：闭合电路中，磁通量的变化越快，电路产生 的感应电动势越大．
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二、法拉第电磁感应定律