电磁感应总复习教案

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电磁感应教案

电磁感应教案

电磁感应教案电磁感应教案一、教学目标:1.知道电磁感应的定义及产生电磁感应的条件。

2.理解电磁感应现象的本质和规律。

3.能够运用电磁感应知识解决实际问题。

4.培养学生对科学探究的兴趣和良好的学习习惯。

二、教学内容:1.电磁感应的基本概念:法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等。

2.电磁感应的应用:发电机、变压器、电动机等。

三、教学难点与重点:难点:电磁感应现象的本质和规律的理解和应用。

重点:法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则的应用。

四、教具和多媒体资源:1.投影仪和PPT课件。

2.实验器材:电磁感应实验箱、电源、线圈等。

3.教学视频:电磁感应现象的实验视频。

五、教学方法:1.激活学生的前知:回顾电流产生磁场的相关知识。

2.教学策略:通过实验演示、讲解、小组讨论等方式进行。

3.学生活动:观察实验现象,讨论并总结规律。

六、教学过程:1.导入(5分钟):o故事导入:讲述法拉第发现电磁感应现象的背景和过程。

o问题导入:提出“为什么通电的线圈会有吸引力?”等问题,引导学生思考。

2.讲授新课(40分钟):o通过实验演示,让学生观察电磁感应现象,并讲解法拉第电磁感应定律、楞次定律和右手定则的概念和应用。

o通过PPT展示,详细解释电磁感应现象的本质和规律。

3.巩固练习(15分钟):o设计一些问题,让学生运用所学知识进行解答,并组织小组讨论。

4.归纳小结(5分钟):总结本节课学到的知识,并回顾重点和难点。

七、评价与反馈:1.设计评价策略:通过小测验、观察学生的回答情况等方式进行评价。

2.为学生提供反馈,针对不同情况给予建议和指导,以便学生更好地理解和掌握知识。

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案课题:电磁感应教学目标:1. 了解电磁感应的基本概念2. 掌握电磁感应定律的应用3. 能够应用电磁感应原理解决相关问题教学内容:1. 电磁感应的基本概念2. 法拉第电磁感应定律3. 感应电流的方向教学重点:1. 电磁感应的概念和定律2. 感应电流的方向判断教学难点:1. 掌握电磁感应定律的应用2. 判断感应电流的方向教学准备:1. 教科书、课件2. 示波器、电磁感应实验装置3. 实验用的线圈、磁铁、导线等材料教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生回顾之前学过的电磁学知识,引出电磁感应的概念。

二、讲解电磁感应(15分钟)1. 介绍电磁感应的基本概念和法拉第电磁感应定律2. 解释感应电流的产生原理三、实验演示(15分钟)教师向学生展示使用实验装置进行电磁感应实验的过程,引导学生观察实验现象并分析原因。

四、练习与讨论(20分钟)1. 学生进行相关练习,巩固概念和定律2. 学生在小组讨论中解决电磁感应问题五、总结(5分钟)教师带领学生总结本节课的重点内容,强调电磁感应在生活中的应用和意义。

六、作业(5分钟)布置相关作业,巩固学生对电磁感应的理解和运用能力。

板书设计:电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 感应电流的方向教学反思:在教学中,要注重引导学生探究和实践,培养学生动手动脑的能力。

针对电磁感应这一概念性较强的内容,可以通过实验演示、讨论与练习等多种教学方法来提高学生的学习兴趣和参与度,加深对知识的理解和掌握。

同时,要着重指导学生在解决问题时注重思考和逻辑推理,培养解决问题的能力。

电磁感应教案

电磁感应教案

电磁感应·磁场、电磁感应阶段复习课·教案教学目标1.在物理知识方面要求.1)通过复习掌握本单元中的电磁现象.①电流周围存在磁场;②磁场对电流(运动电荷)的作用;③电磁感应.(2)通过复习理解以上电磁规律的物理含义.2.结合本单元的复习,教给学生归纳、总结知识的能力.3.在复习巩固的基础上,进一步培养学生综合运用知识的能力;提高学生高度概括、灵活运用的能力.二、重点、难点分析1.重点是对基本概念(如磁通量Ф、磁通量变化量ΔФ、磁通量变化率ΔФ/Δt)的加深理解;磁场对电流(运动电荷)的作用和对法拉第电磁感应定律的理解和运用.2.难点是法拉第电磁感应定律的综合运用和楞次定律的运用.三、教具投影片.四、主要教学过程(一)电磁现象基本设计思想:师生讨论、归纳总结出电磁现象.提问:在磁场、电磁感应中,我们学习了哪些电磁现象?学生回忆:联想后可能回答:1.电流(运动电荷)周围存在磁场;2.磁场对电流(运动电荷)存在力的作用;3.电磁感应.根据学生回答,列成表格形式,进一步提问这些现象的规律以及应用等内容.然后,逐项填入相应位置,从而整理成系统化知识内容.打出投影片.(二)应注意的几个问题1.磁通量、磁通量的变化量及磁通量的变化率.(1)磁通量Ф=BS⊥(S⊥是S在垂直于B的平面上的投影),可以用穿过面的磁感线数表示。

(2)磁通量的变化量ΔФ=Ф2-Ф1.磁通量变化包括:磁感应强度B变化,面积S变化,S与B的夹角变化.(3)磁通量的变化率ΔФ/Δt,表示磁通量变化的快慢.注意:在闭合电路中是否产生感生电动势,不是取决于有无磁通量,而是取决于有无磁通量的变化.感生电动势的大小不是取决于磁通量的变化量而是取决于磁通量的变化率.ε=ΔФ/Δt.Ф、ΔФ、ΔФ/Δt的物理意义不同.2.导体在磁场中运动产生电动势的情况.(1)平动.在图1A.、B.中,两个导体产生感生电动势的数学表达式相同即ε=BLv.(2)转动.①直导体绕固定轴.如图2所示,导线OMN在与磁场方向垂直的平面内,以角速度ω在匀强磁场中沿逆时针方向绕O点匀速转动,磁感应强度为B,方向垂直指向纸里,MN的电动势多大?由于MN上各点的切割速度不等,应当用MN上各点的平均速度也就是MN中点的速度进行计算.设OM=r1,ON=r2,则②矩形线圈绕固定轴.如图3所示,边长分别为L1、L2的矩形线围绕OO′轴在匀强磁场中以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,方向与纸面平行向左,求感生电动势.如果从图中所示位置开始计时,感生电动势为当t=0时,线圈平面与磁场平行,磁通量Ф最小,Фmin=0,感生电动势ε最大.εmax=BSω.Фmax=BL1L2=BS.感生电动势ε最小.εmin=0.(三)解决磁场和电磁感应问题的基本思路与方法1.基本思路.(1)研究磁场中的力学问题,仍按力学中的方法分析,在分析力时要考虑到磁场力.这对于研究导体受力、运动电荷受力问题特别重要.要记住洛仑兹力的性质:洛仑兹力永远与v垂直,永远不做功.(2)研究电磁现象,应根据电流周围产生磁场,电流在磁场中受力的规律,闭合电路中磁通量变化产生感生电流,对问题全面加以分析解决.在这当中,还要重视物理状态的确定与过程的分析.这一点对于存在着几种能量互相转化的物理问题非常重要.2.典型问题分析.例1 投影片.甲、乙两个完全相同的带电粒子,以相同的动能在匀强磁场中运动.甲从B1区域运动到B2区域,且B2>B1;乙在匀强磁场中做匀速圆周运动,且在Δt时间内,该磁场的磁感应强度从B1增大为B2,如图4所示.则当磁场为B2时,甲、乙二粒子动能的变化情况为[ ].A.都保持不变B.甲不变,乙增大C.甲不变,乙减小D.甲增大,乙不变E.甲减小,乙不变首先组织学生分析讨论,同学可能提出各种各样解答,这时教师应及时归纳、引导.由于本题所提供的两种情境,都是B2>B1,研究的也是同一种粒子的运动.对此,可能有人根据“洛仑兹力”不做功,而断定答案“A”正确.其实,正确答案应该是“B”.这是因为:甲粒子从B1区域进入B2区域,唯一变化的是,根据f=qvB,粒子受到的洛仑兹力发生了变化.由于洛仑兹力不做功,故v大小不变,因而由R=mv/Bq,知其回转半径发生了变化,其动能不会发生变化.乙粒子则不然,由于磁场从B1变化到B2,根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场将产生电场,结合楞次定律可知,电场力方向与粒子运动方向一致,电场力对运动电荷做正功,因而乙粒子的动能将增大.例2 如图5,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.一质量为m的带电质点,沿场区内的一竖直圆周匀速运动,则可判知该带电质点[ ].B.沿圆周顺时针运动带电质点在电场力F、重力G和洛仑兹力f作用下沿竖直圆周匀速运动,由产生匀速圆周运动的条件分析判知,只有电场力F与重力G相平衡;仅由洛仑兹力f提供向心力,f的方向始终与质点速度v的方向垂直,f的大小Bqv保持不变,才能实现带电质点沿竖直圆周做匀速圆周运动.根据这一分析:从电场力应与重力相平衡可判知,带电质点受到电场力的方向应竖直向上,与重力方向相反,为此质点应带负电.再由电场力的大小应与从应由洛仑兹力提供向心力可判知,带电质点受到的洛仑兹力应沿半径指向圆心,为此由左手定则可知,带电质点沿圆周顺时针运动,再由洛仑兹力公式和向心力公式有BqRω=mRω2,从中可求出带电质点电质点的运动速率.综上可知,选项A、B、C正确.例3 投影片.如图6所示,在真空中同时存在着匀强电场(方向竖直向上)和匀强磁场(方向垂直指向纸外),有甲、乙两个带电颗粒,甲带正电,电量大小为q1,恰好平衡静止于A点;乙也带正电,电量大小为q2,正在过A点的竖直平面内做半径为r1的匀速圆周运动.运动中乙和甲发生碰撞并粘在一起,试分析它们以后的运动.先给出一定时间,让同学分析思考.提出各种可能方案.有同学会提出:条件不够,无法讨论.可以指出,没有给出的条件可以假定.如假定甲的质量为m1,乙的质量为m2,电场强度为E,磁感应强度为B.碰撞前乙的速度为v1,碰撞后共同的速度为v2.提问:碰撞前甲、乙各受几个力.它们之间有什么关系?引导回答:甲不动,它受到重力m1g,电场力q1E,这两个力平衡.乙受到三个力,重力m2g,电场力q2E,洛仑兹力q2v1B.因为乙做匀速圆周运动,它所受的重力和电场力也必须平衡.使乙做匀速圆周运动的力是洛仑兹力.进一步提问:碰撞后,甲和乙粘在一起,它们受几个力,这些力之间有什么关系.引导回答:受到三个力.总重力(m1+m2)g,总电场力(q1+q2)E和洛仑兹力(q1+q2)v2B.总重力与总电场力仍旧平衡,所以甲和乙仍在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动.甲、乙碰撞时满足动量守恒定律.然后让同学列出方程求解.碰撞前,乙应满足:碰撞时,根据动量守恒.m2v1=(m1+m2)v2,②碰撞后,甲乙应满足由①式、②式、③式解得通过这题的分析,使学生感到在条件不够时,可以自己先做一些假定,按物理过程的先后顺序加以分析求解.与区别.通过实例来进一步说明两者意义上的异同.例4 将边长为l、总匝数为N的正方形闭合导线框,以速度v匀速地推入匀强磁场B中,并以v继续在磁场中匀速运动,如图7所示.试回答:(1)导线框在匀速进入磁场的过程中,感生电动势为多大?(2)导线框在匀强磁场中继续以速度v运动时,感生电动势多大?分析与解;(1)线框进入“磁场过程中的感生电动势,可应用两个公式计算,结果一样:(2)但当线框在磁场中匀速运动时,根据导体做切割磁感线运动而产生感生电动势的规律,应有ε=Blv;得ε=0.这两种结果究竟哪一个正确呢?判断的依据只有一个,就是任何电动势都应当是即任何电动势都等于非静力移动单位电荷所做的功.只要W非≠0,就有ε≠0.当导线框进入磁场过程中,机械能通过洛仑兹力作用(导体做切割磁感线运动时,其内部自由电子即受洛仑兹力作用而向导体的一端移动,形成电势差)而转换为电荷的电势能.这一电势能在导线框进入磁场后,只要线框继续运动,它就一直存在,因此,导线框在磁场中运动时的感生电动势应为ε=Blv.零.这是由于导线框在磁场中做切割磁感线运动时,其左右两边都产生相等的感生电动势.这样,从电路中任一点出发,绕行电路一周重新返回那一点时,其感生电动势之和为零.归纳本题,然后提出电磁感应过程常常伴随其它形式能量的转化.投影片.如图8 所示,两金属杆ab和cd长均为l,电阻均为R,质量分别为M和m,M>m.用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.两金属杆都处在水平位置.整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为Ba.若金属杆ab正好匀速向下运动,求运动的速度.首先让同学认真看一下本题.然后让三个同学到黑板上做此题,其余在原位做题.教师巡回检查,启发指导.最后,可将有代表性的方法归纳.解法(一):设磁场方向垂直纸面向里.分别选取ab、cd为研究对象.设ab向下、ca向上匀速运动速度大小为v,它们均切割磁感线,将都产生感应电动势,据电磁感应定律,应有:ab产生感应电动势,ε1=Blv.cd产生感应电动势,ε2=Blv.据右手定则,回路中电流方向由a→b→d→c,电流大小据闭合电路欧姆定律应为:据左手定则,ab受安培力向上,cd受安培力向下,大小均为:ab匀速向下时平衡条件为:T+F安=Mg.③cd匀速向上时平衡条件为:T=F安+mg.④式中T代表导线对金属杆的拉力.由③④得:2F安=(M-m)g.解法(二):把ab、cd柔软导线视为一个整体作为研究对象,因为M>m,所以整体动力为(M-m)g.ab向下、cd向上运动时,穿过闭合回路的磁通量减小,据电磁感应定律产生感应电流.据楞次定律知,I 感的磁场要阻碍原磁场的磁通量变化,即阻碍ab向下,cd向上运动,即F安为阻力.整体受的动力与安培解法(三):把整个回路视为一整体作研究对象.因其速度大小不变,故动能不变.ab向下、cd向上运动过程中,因Mg>mg,系统的重力势能减少,将转化为回路的电能.据能量转化守恒定律,重力的机械功率(单位时间系统减少的重力势能)要等于电功率(单位时间转化回路的电说明:由以上三种思路解法可看出,由于这道力电磁综合题,属多对象问题,可取用“隔离法”研究解决,如解法(一);也可如解法(二)、(三)那样取用“整体法”研究解决.特别是由能量观点出发的解法(三),明显简便.对于有灵活解题思路问题,能选用简捷思路,必然要求对所学知识有全面、深刻、融会贯通的认识掌握,并须较高的思维能力.由于本题未明确磁场方向,前面解题设为进纸面,若设为出纸面,据右手定则,判定I感,方向将是相反方向,但用左手定则判定F安方向仍对ab、cd的运动属阻力.故两种磁场方向,解题结果一样.投影片.如图9所示,金属棒a从高h处以速度v0沿光滑弧形平行金属轨道下滑,进入轨道的水平部分以后,在自上而下的强磁场中运动,磁感应强度为B,在轨道的水平部分原来静止地放着另一根金属棒b,已知ma∶mb=5∶4,试问:(1)当a棒进入磁场后做什么运动?b棒做什么运动?(2)如果两棒始终没有相碰,求a和b的最大速度.(3)在整个过程中,回路中消耗的电能是多少?由于本题涉及知识面较宽,运动过程相对来讲,也较复杂.因此,应采取逐步分析法.给学生一定的思考问题的时间,必要时做启发.引导学生分析:(1)a棒进入磁场后切割磁感线产生感生电动势和感生电流.提问:这一感生电动势和电流是不是稳定的.答:当a棒上有电流通过时,将受到阻碍运动的安培力,a棒将做减速运动,所以感生电动势和感生电流都不是稳定的.讨论a、b运动特点,启发提问,然后总结.a棒做加速度减小的减速运动.b棒上有电流通过时,将受到向右的安培力,b棒将向右加速运动.由于感生电流不断减小,所以安培力也减小,所以b棒做加速度减小的加速运动.进一步提问:最后a、b做什么运动?启发回答:当a、b速度相同时,感生电流为零.安培力为零,a、b将做匀速运动.最后总结出,a、b各做什么运动以及如何求a、b的最大速度?师生共同完成:a进入水平轨道时是做减速运动,所以进入时的速度最大,根据机械能守恒:由①解得b棒是做加速运动,所以当它达到匀速时速度最大.因为受力不断改变,所以不好用牛顿第二定律,但作为a、b这个整体,合外力始终为零,符合动量守恒定律,所以(ma+mb)v′=mava.最后提问:能否用I2Rt计算回路中消耗的电能?应当如何求?师生合作,解答:因为感生电流I不断改变,时间t也不好求,所以无法用I2Rt计算.根据总的能量守恒,消耗的电能应等于机械能的减少,所以(四)课堂小结并布置作业把解决磁场和电磁感应问题的基本方法,自己整理一下.将例题的条件变一变,再进行分析.争取做到举一反三,触类旁通.五、教学说明由于本节内容较多,建议两课时完成.教师可结合实际灵活安排.。

集体备课 电磁感应_总复习教案

集体备课  电磁感应_总复习教案

集体备课电磁感应单元复习(一)、电磁感应现象1、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象,所产生的电动势称为感应电动势,所产生的电流称为感应电流。

2、产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。

3、初中物理中的另一种说法:闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,也可以概括为上面讲的条件。

4、电磁感应现象的实质是产生感应电动势,电路闭合才有感应电流,若电路不闭合,虽没有电流,但感应电动势可依然存在。

5.产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(二)、楞次定律1、感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,该规律叫做楞次定律。

2、应用楞次定律判断感应电流的方向,首先要明确原磁场的方向;其次要明确穿过闭合电路的磁通量是增加的还是减少的;然后根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;最后利用安培定则来确定感应电流的方向。

3、从导体和磁场的相对运动来看,感应电流总要阻碍它们之间的相对运动,因此楞次定律是能量守恒定律的必然结果。

4、判断导体切割磁感线所产生的感应电流的方向时,右手定则与楞次定律是等效的,而右手定则比楞次定律更方便,但前者只适宜于导体切割磁感线的情况,而后者是普遍适用的规律。

(三)求感应电动势的大小有两种方法:即法拉第电磁感应定律E= △Φ /△t ;切割法:E=BLv1、应用法拉第电磁感应定律E=△Φ /△t ,应注意以下几点:(1)要严格区分磁通量Φ磁通量的变化量△Φ,磁通量的变化率△Φ/△t ;(2)如是由磁场变化引起时,则用S△B来计算;如有回路面积变化引起时,则用B△S来计算。

(3)由E=△Φ/△t算出的通常是时间△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。

(4)当线圈有n匝时,E = n△Φ/△t 。

2、用公式E = BLv求电动势时,应注意以下几点:(1)此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点的B相同),导体各部分切割磁感线速度相同的情况,(2)若导体各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度,求电动势。

《电磁感应定律》教案

《电磁感应定律》教案

《电磁感应定律》教案一、教学目标1. 让学生了解电磁感应现象的产生条件和过程。

2. 使学生掌握法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。

二、教学内容1. 电磁感应现象的产生条件。

2. 法拉第电磁感应定律的表述。

3. 电磁感应现象的应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点:电磁感应现象的产生条件,法拉第电磁感应定律的内容及其应用。

2. 教学难点:法拉第电磁感应定律的推导和理解。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考电磁感应现象的产生条件和过程。

2. 利用实验演示,让学生直观地了解电磁感应现象。

3. 运用案例分析法,探讨电磁感应定律在生活中的应用。

五、教学过程1. 导入新课:通过回顾电流磁效应的实验,引发学生对电磁感应现象的思考。

2. 讲授新课:(1)介绍电磁感应现象的产生条件,引导学生理解磁通量变化与感应电流之间的关系。

(2)讲解法拉第电磁感应定律的表述,让学生掌握电磁感应现象的基本规律。

(3)分析电磁感应定律在生活中的应用,如发电机、变压器等。

3. 课堂互动:(1)提问:电磁感应现象的产生条件是什么?(2)提问:法拉第电磁感应定律的表述是什么?(3)讨论:电磁感应定律在生活中的应用实例。

4. 实验演示:(1)演示电磁感应实验,让学生直观地了解电磁感应现象。

(2)引导学生观察实验现象,分析实验结果。

5. 课后作业:(1)复习本节课所学内容,巩固基础知识。

(2)完成课后练习题,提高运用所学知识解决实际问题的能力。

6. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,强调电磁感应现象的产生条件和法拉第电磁感应定律的重要性。

7. 拓展延伸:引导学生思考电磁感应现象在其他领域的应用,激发学生的创新意识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对电磁感应现象的产生条件、法拉第电磁感应定律的内容及其应用的掌握程度。

2. 评价方式:课堂问答、课后作业、实验报告。

3. 评价标准:能准确回答问题,正确完成课后作业和实验报告。

《电磁感应》单元复习教案

《电磁感应》单元复习教案

《电磁感应》单元复习教案教学目标及教学重点、难点一、教学目标1.理解感应电流的产生条件、楞次定律和法拉第电磁感应定律,能解决相关问题。

2.按照“现象→规律→本质”的主线把握本章知识的内在联系,了解感应电动势的产生机制。

3.结合具体的问题情境,从相互作用、能量的角度解决问题,建立知识的网络化结构。

二、教学重点1.楞次定律、法拉第电磁感应定律的深层理解。

2.结合问题情境,用多种方法解决问题,建立知识的网络化结构。

三、教学难点电动势产生的微观机制分析——对非静电力的理解。

教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图全章知识结构梳理展示全章知识结构,梳理两条主线:1.知识角度:知识---规律----应用2.方法角度:磁通量---磁通量变化量---磁通量变化率从知识和方法角度引领学生从全章角度把握知识,理清知识脉络,完成知识的重新建构。

活动一:感应电流的产生条件复习(一)回顾感应电流的产生条件:1.磁通量:Φ=BS,B与S垂直磁通量是标量,有正负之分。

可以用穿过该面的磁感线条数来描述。

2.只要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。

(二)利用感应电流产生的条件分析问题例1:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接电流表,如图所示。

他发现,在开关S闭合的瞬间,线圈B中产生瞬时电流,随后电流表的指针恢复到零。

分析这个实验现象,你能得到什么结论?理解感应电流产生的条件,并能解决实际问题结合法拉第电磁感应的研究编制例题。

复习知识的同时,渗透研究方法教育,渗透学科德育。

练习: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。

某时刻起MN中电流逐渐减小时,下列判断正确的是A.穿过线圈平面的总磁通量向里,且逐渐减小B.线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈所受安培力的合力方向向右D.线圈所受安培力的合力方向垂直于纸面向外多角度理解磁通量的变化。

高三物理复习教案第十讲 电磁感应的几个典型问题

高三物理复习教案第十讲 电磁感应的几个典型问题

高三物理复习教案第十讲 电磁感应的几个典型问题祁东一中 撰稿:邱忠明 审查:邹军卫一、 考点梳理电磁感应重在考查知识的理解与应用以及解决与其它知识相结合的能力,本章综合题目涉及的知识点很多。

如力学问题、能量问题、磁场问题、图象问题等都是高考中的热点问题。

1. 电学中的力学问题一般解题思路是:先由法拉弟电磁感应定律求感应电动势,然后利用欧姆定律求感应电流。

再求出电培力,最后用力学规律求解,并注意能量观点的应用。

2. 电磁感应的电路问题:一般先画等效电路图,然后综合电磁规律和电路规律求解,并注意能量转化问题。

3. 电磁感应的图像样问题一般有两大类:一类是根据导体切割磁感应情况画出E-t图象和i-t 图象。

另一类是根据图象φ-t 或B-t 图象画出E-t 图象和I-t 图象,或反之。

二、 热身训练1.如下图,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,以下正确的选项是〔 〕A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数2.如下图,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成300角,磁场磁感应强度随时间均匀变化.假设所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍?〔 〕A .线圈匝数增加一倍B .线圈面积增加一倍C .线圈半径增加一倍D .改变线圈的轴线方向三、讲练平台例1:如下图,导线圆环总电阻为2R ,半径为d ,垂直磁场固定于磁感应强度为B 的匀强磁场中,此磁场的左边界正好与圆环直径重合,电阻为R 的直金属棒ab 以恒定的角速度ω绕过环心O 的轴匀速转动。

a 、b 端正好与圆环保持良好接触,到图示位置时,求:〔1〕棒上电流的大小和方向及棒两端的电压;〔2〕在圆环和金属棒上消耗的电功率。

例2:如下图,da 、cb 为相距l 的平行导轨〔电阻可以忽略不计〕,a 、b 间接一个固定电阻,阻值为R ,长直细金属杆MN 可以按任意角 架在平行导轨上,并以匀速v 滑动〔平移〕,v 的方向和da 平行,杆MN 有电阻,每米长的电阻值为R ,整个空间充满匀强磁场,磁感300 ╮ B应强度的大小为B ,方向垂直纸面〔dabc 平面〕向里。

高三第一轮复习电磁感应复习教案精品

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第九章 电磁感应电磁感应 楞次定律一、电磁感应现象感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变更。

以上表述是充分必要条件。

不管什么状况,只要满意电路闭合和磁通量发生变更这两个条件,就必定产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路肯定是闭合的,穿过该电路的磁通量也肯定发生了变更。

当闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。

这个表述是充分条件,不是必要的。

在导体做切割磁感线运动时用它判定比拟便利。

2.感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变更。

这里不要求闭合。

无论电路闭合与否,只要磁通量变更了,就肯定有感应电动势产生。

这好比一个电源:不管外电路是否闭合,电动势总是存在的。

但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。

二、右手定那么伸开右手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿过手心,使大拇指指向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

三、楞次定律1.楞次定律——感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变更。

( 阻碍⇔原磁场增加时,对抗, 原磁场减小时,补充 )2.对“阻碍〞意义的理解:〔1〕阻碍原磁场的变更。

“阻碍〞不是阻挡,而是“延缓〞〔2〕阻碍的是原磁场的变更,而不是原磁场本身,假如原磁场不变更,即使它再强,也不会产生感应电流.〔3〕阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.〔4〕由于“阻碍〞,为了维持原磁场变更,必需有外力克制这一“阻碍〞而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的表达.3.楞次定律的详细应用从“阻碍相对运动〞的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来说明:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。

又由于是由相对运动引起的,所以只能是机械能削减转化为电能,表现出的现象就是“阻碍〞相对运动。

大学物理电磁感应定律教案

大学物理电磁感应定律教案

课程名称:大学物理授课对象:大学本科生课时:2课时教学目标:1. 理解电磁感应现象及其产生的原因。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的表述和数学表达式。

3. 能够运用法拉第电磁感应定律解决实际问题。

教学重点:1. 法拉第电磁感应定律的表述和数学表达式。

2. 感应电动势与磁通量变化率的关系。

教学难点:1. 感应电动势与磁通量变化率的关系的理解。

2. 应用法拉第电磁感应定律解决实际问题。

教学过程:第一课时一、导入1. 提问:什么是电磁感应现象?举例说明电磁感应现象在生活中的应用。

2. 回顾电磁学的基本知识,如电流、磁场、磁通量等。

二、新课讲授1. 法拉第电磁感应定律的表述:- 当磁通量Φ通过一个闭合回路时,如果磁通量Φ随时间变化,则在回路中会产生感应电动势ε。

- 感应电动势ε的大小与磁通量Φ的变化率成正比。

- 数学表达式:ε = -dΦ/dt- 其中,ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。

2. 法拉第电磁感应定律的应用:- 感应电动势的方向:根据楞次定律,感应电动势的方向总是使感应电流所产生的磁场去阻碍原磁通量的变化。

- 感应电动势的大小:感应电动势的大小与磁通量Φ的变化率成正比。

三、课堂练习1. 分析一个简单的电磁感应现象,如线圈在磁场中转动,引导学生运用法拉第电磁感应定律求解感应电动势。

2. 学生独立完成练习题,教师巡视指导。

第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课的内容,提问学生对法拉第电磁感应定律的理解。

2. 分析学生练习题中的错误,讲解解题思路和方法。

二、新课讲授1. 法拉第电磁感应定律的应用拓展:- 电磁感应现象在发电机、变压器、电动机等设备中的应用。

- 电磁感应现象在科研、生产和生活中的应用。

2. 感应电动势与磁通量变化率的关系:- 当磁通量Φ变化时,感应电动势ε的大小与Φ的变化率成正比。

- 当磁通量Φ的变化率增大时,感应电动势ε的大小也增大。

三、课堂练习1. 分析一个复杂的电磁感应现象,如线圈在交变磁场中运动,引导学生运用法拉第电磁感应定律求解感应电动势。

高三电磁感应复习教案

高三电磁感应复习教案

教师:学生:时间:年月日段学科:物理年级:高三课题:高考复习:电磁感应知识考点分析:电磁感应是电磁学中重要的内容,也是高考的热点之一。

有电磁感应过程中感应电流大小和方向的判定及计算,更有力学、电学知识在电磁感应问题中的综合应用问题。

而在这些综合问题中,往往需要综合运用牛顿第二定律、功能关系、动能定理及能量守恒定律,并结合闭合电路的物理规律。

教学目标:(1)对这一专题进行知识梳理,让学生形成一个知识框架;(2)把握高考命题热点,有针对性进行训练;(3)福建高考真题再现,有目的训练教学重点:楞次定律;法拉第电磁感应;教学难点:电磁感应图像问题;电磁感应综合应用教学过程过程安排教学内容时间分配导入本专题福建高考每年必考内容,主要以选择题形式出现,考查电磁感应中的图像问题;有时也以计算题形式出现,考查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。

程序一.构建知识框架二:【高频考点突破】考点一电磁感应中的图象问题高考中出现的频率较高,电磁感应中的图像问题涉及I-t图、B-t图、F-t图、U-t图等,综合应用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律。

有时要考虑图线的斜率、峰值等。

技巧与方法:⑴根据法拉第电磁感应定律求感应电动势和判断感应电流方向⑵找准等效电源、画出等效电路图(3)根据欧姆定律求感应电流,部分电路的电压等注意:(1)判断出的实际方向与文中规定的正方向的关系;(2)熟悉楞次定律和安培定则(即右手螺旋定则)1.(2013新课标1理综)17.如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V”字型导轨。

空间存在垂直于纸面的均匀磁场。

用力使MN 向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。

下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线,可能正确的是( )A .B .C .D . 2.(2013大纲理综)17.纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。

第15章第05节电磁感应复习教案03 人教版

第15章第05节电磁感应复习教案03 人教版

法拉第电磁感应定律复习课1.教学目标1.在物理知识方面要求:1.通过复习,进一步理解感生电动势的概念,明确感生电动势的作用;2.在复习巩固的基础上,熟练掌握法拉第电磁感应定律;1.通过本节复习,培养学生运用物理知识,分析和解决一些实际问题的能力。

1.重点、难点分析1.重点是对法拉第电磁感应定律的进一步理解和运用;2.难点是法拉第电磁感应定律的综合运用。

1.教具投影片(或小黑板)。

2.主要教学过程1.复习引入新课1.叙述法拉第电磁感应定律的内容。

2.写出其表达式。

3.说明ε=NΔΦ/Δt ε=Blu的区别和联系。

4.由ε=ΔΦ/Δt推导ε=Blu由图1所示,讲清图中各示意,引导学生共同推导。

设在Δt时间内,导体MN以速度u切割磁感线,移动距离为d=uΔt,设MN长为L,这一过程中,回路磁通量变化为ΔΦ=Φ2-Φ1=B(s+d)L-B s L=BLd。

根据法拉第电磁感应定律,ε=ΔΦ/Δt=Bld/Δt=BluΔt/Δt=Blu说明:上述推导需条件:磁感应强度B、导线切割速度u与长度L三者互相垂直,若上述三垂直中只有二垂直,而u与B不垂直,设夹角为θ,再请全体学生推导ε的计算式。

教师指点方法:将u分解,其中与磁感线平行的速度分量没有作用,有效切割速度为usinθ(图2),因此得:ε=Blusinθ指出上式中当θ=90°时,ε=Blusin90°=Blu5.关于ε=Blusinθ的意义。

1.sinθ的意义是把公式中的B、L、u转化为两两垂直;inθ=u┴,是将切割磁感线的速度u分解为垂直于B和L的有效分量;2.Bsinθ=B┴,是将磁感应强度B分解为垂直于u和L的有效分量;3.Lsinθ=L┴,是将导体长L等价成垂直于B和u的有效长度。

在上述分解和转化的方法是等价的,所得结果完全相同。

1.在上式中,若速度u是即时速度,则电动势ε即为即时电动势;若速度u是平均速度,则电动势ε即为平均电动势。

《电磁感应》教案

《电磁感应》教案

《电磁感应》教案主讲:李能文一、教学目标:(一)知识教学目标:知道电磁感应(二)能力训练目标:培养学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。

(三)德育渗透目标:1.培养学生困难面前百折不挠的顽强意志。

2.培养学生勇于探索真理的科学品质。

二、重点、难点:1.重点:电磁感应。

2.难点:由实验现象概括物理规律。

三、教具准备演示电流表,蹄形磁体,导体,导线,开关,投影、电脑。

四、教学步骤:五、1、复习导入:(1)奥斯特实验表明:通电导体周围存在着(),这种现象叫做电流的(),并且,磁场方向跟()有关。

(2)奥斯特实验说明了什么?2、引人新课:(教师启发)奥斯特实验说明,电流周围存在着磁场,即电能生磁。

引导学生逆向思维。

①磁能否生电呢?②怎样才能使磁生电呢?3、进行新课:(板书课题:电磁感应)下面我们用实验一,来探索磁能否生电。

(1)介绍实验装置;(3)教师演示,并引导学生得出结论。

每步得出结论后,用投影片打出。

(4)实验完毕,提出下列问题让学生思考:①指针偏转说明了什么?(电路中有电流)②上述实验说明磁能生电吗?(能)③什么条件下才能产生感应电流?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)④为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?(师生讨论分析:左右、斜着运动时导体切割了磁感线。

)⑤为什么导体在磁场中静止或上下运动时不能产生感应电流呢?(上下运动或静止时不切割磁感线、所以不产生感应电流。

)通过此实验可以得出什么结论?学生归纳、概括后,教师板书:(实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。

这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

)教师讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。

他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。

这种热爱科学、坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。

这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

二物理电磁感应复习教案

二物理电磁感应复习教案

二物理电磁感应复习教案教案标题:电磁感应课时安排:2课时教学目标:1.理解电磁感应的基本原理;2.掌握电磁感应的数学关系式;3.能够运用电磁感应的知识解决相关问题。

教学内容:第一课时:1.电磁感应的基本原理a.描述电磁感应的现象;b.利用法拉第定律解释电磁感应的原理;c.了解感生电动势和感生电流的概念。

2.电磁感应的数学关系式a.讲解感生电动势和感生电流与导体运动、磁场变化的关系;b.推导感生电动势的数学表达式;c.总结感生电动势和感生电流的计算方法。

3.案例分析与讨论a.通过实例讲解电磁感应的应用;b.引导学生思考如何利用电磁感应解决实际问题。

第二课时:1.法拉第电磁感应定律的应用a.了解电磁感应在电磁铁、发电机、变压器等设备中的应用;b.分析电磁感应的原理和结构的关系。

2.感应电动机的原理与应用a.介绍感应电动机的结构和工作原理;b.分析感应电动机的特点和应用。

3.实验设计a.设计一个电磁感应实验,利用感生电动势测量磁场的强度;b.分析实验结果并进行讨论。

教学方法:1.讲授与练习相结合a.通过讲解电磁感应的概念和原理,引导学生进行思考和讨论;b.设计一些练习题,帮助学生巩固所学知识。

2.实验演示与实践a.设计一个简单的电磁感应实验,让学生亲自操作;b.引导学生观察实验现象,并进行分析和讨论。

3.问题解决与案例分析a.提出一些实际问题,让学生运用电磁感应的知识进行解决;b.分析一些实际案例,引导学生思考电磁感应的应用。

教学资源:1.电磁感应的教材、课件和习题集;2.电磁感应实验所需的实验设备和材料。

教学评估:1.完成课堂练习和作业;2.回答教师提问的情况;3.实验报告的质量和准确性。

教学反思:1.在教学中要注意激发学生的学习兴趣,提高学生的探究能力;2.针对不同学生的学习需要,采用多种不同的教学方法;3.教师要深入理解电磁感应的概念和原理,为学生解答问题提供正确的指导。

(完整版)电磁感应教案

(完整版)电磁感应教案

(二)新课教授(12分钟)图一图二图三一、电磁感应现象(实验演示)实验:如(图一)所示,将条形磁铁插入和拔出螺旋管。

现象:灵敏电流计指针发生偏转。

说明:线圈回路中产生电流。

(经典回顾)1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种利用上述方法产生电流的现象定名为“电磁感应现象”。

产生的电流称为“感应电流”。

(情景联想)法拉第如何萌发出探索“电磁感应现象“这一想法?(历史回顾)奥斯特发现电流的磁效应现象:电流的周围存在磁场,电能生磁。

思考:磁能否产生电?(情景置疑)除了上述方法外,是否还有其他方法也可以产生电流?(自主拓展)在把握现象要素的基础上,自主设计能产生电流的装置。

(自主活动)活动要求:利用课桌上的实验器材,使线圈回路中产生电流.活动器材:导线,金属棒,有铁芯的线圈A,空心线圈B,检流计,滑动变阻器,电键,电源等。

自主活动:……活动指导:……活动交流:……记录1:能使检流计发生偏转的方法.方法1:利用闭合电路中的导体(与检流计相连)在磁场中运动。

(图二)方法2:将副线圈插入原线圈中,闭合电键时,检流计的指针发生偏转。

(图三)方法3:增大(或减小)滑动变阻器阻值时,检流计的指针发生偏转(图三)图四方法4:改变线圈形状,检流计的指针发生偏转。

(图四)方法5:…………交流质疑:通过以上实验,能不能概括出,只要满足怎样的条件即会出现检流计指针发生偏转的现象。

(初步归纳)1、磁场与线圈相对运动。

2、改变磁场的大小.3、改变线圈的面积。

(现象质疑)磁场与线圈相对运动的实质是什么?分析方法:用比较分析的思维方法对实验现象的本质要素进行提炼。

现象解释:相对运动的实质是改变进入线圈的磁场大小。

(进一步归纳)1、改变磁场大小,可以产生电磁感应现象。

2、改变线圈面积,可以产生电磁感应现象。

(深入分析)将自然探索引申到控制变量法。

(完整表述)1、在线圈不变的情况下,改变磁场的大小可以产生电磁感应现象.2、在磁场不变的情况下,改变线圈的面积可以产生电磁感应现象. (深入探究)动画模拟动画1:线圈中磁场发生变化,产生感应电流.动画2:线圈的面积发生变化,产生感应电流。

名师导学2025版高考物理总复习第十章第2节法拉第电磁感应定律教学案新人教版

名师导学2025版高考物理总复习第十章第2节法拉第电磁感应定律教学案新人教版

第2节 法拉第电磁感应定律 考点1► 对法拉第电磁感应定律的理解【p 183】 夯实基础1.感应电动势:在__电磁感应现象__中产生的电动势,依产生的方式不同,它可分为感生电动势和动生电动势两类.产生感应电动势的那部分导体就相当于__电源__,导体的电阻相当于__电源内阻__.2.感应电流与感应电动势的关系:遵守__闭合电路欧姆__定律,即对纯电阻电路有:__I =E R +r__. 3.法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的__磁通量的变更率__成正比.(2)感生电动势的计算公式:E =__n ΔΦΔt__其中n 为线圈匝数.依此式得到的是感生电动势的平均值.考点突破例1如图所示,闭合软导线摆成边长为L 的正方形置于光滑水平面上,软导线所在空间存在垂直纸面对里的匀强磁场,软导线的电阻率为ρ,横截面积为S.从t =0时刻起磁感应强度随时间起先变更,变更规律是B =B 0-kt ,当软导线达到稳定形态时,磁场方向仍旧垂直纸面对里,则( )A .软导线稳定时成圆形B .稳定时软导线中的电流为kLS πρC .从t =0时刻起到磁感应强度减为零的过程,通过软导线某个横截的电荷量为B 0LS (4-π)4πρD .若磁感应强度减为零后依据B =kt 的规律反向增加,软导线围成的面积有扩大的趋势【解析】周长相等时,圆形面积最大,原磁场在匀称减小,依据楞次定律“增缩减扩”的原理,软导线稳定时成圆形,A 正确;依据4L =2πr 可得,r =2L π,圆的面积S 0=πr 2=4L 2π,感应电动势大小为E =S 0ΔB Δt =4kL 2π,稳定时软导线中的电流为I =E R ,其中R =ρ4L S,联立可得电流I =E R =kLS πρ,B 正确;假如磁感应强度保持B 0不变,仅变更线圈形态,q =ΔΦR=B 0LS (4-π)4πρ,C 错误;磁感应强度减为零后依据B =kt 规律反向增加,软导线围成的面积有变小趋势,D 错误.【答案】AB【小结】对法拉第电磁感应定律的理解(对于某一线圈)针对训练1.如图所示,矩形线圈的面积为S ,共有N 匝,总电阻为R.垂直于线圈平面的磁场在匀称变更.线圈与水平放置相距为d 的两平行金属板M 、N 相连,M 、N 间有匀强磁场B.一电子以速度v 射入两板间,要使电子能匀速向右运动,则线圈内的磁场将如何变更?【解析】电子向右匀速运动,依据左手定则推断电子受洛伦兹力方向向上,那么电场力的方向应向下.电场方向向上,N 板应带正电,M 板带负电.只有矩形线圈中的磁场匀称增加时,依据楞次定律,才可能产生的感应电动势使M 板带负电,N 板带正电.因为电子匀速通过电磁场区域,则Bev =E de 即E =Bvd ①而E =N ΔΦΔt =NS ΔB Δt② 将①②式联立,得Bvd =NS ΔB Δt ,则ΔB Δt =Bvd NS只有矩形线圈中的磁场以ΔB Δt =Bvd NS的变更率匀称增加,才能使电子向右匀速运动. 2.如图甲,A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.若A 线圈中通有如图乙所示的变更电流i ,则下列说法正确的是(B)A.t1到t2时间内B线圈电流方向与A线圈内电流方向相反B.t1到t3时间内B线圈电流方向始终没有发生变更C.t1时刻两线圈间作用力最大D.t2时刻两线圈间作用力最大【解析】在t1到t2时间内,若设逆时针(从左向右看)方向为正,则线圈A电流方向逆时针且大小减小,所以依据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相同,出现相互吸引现象,故A错误;由上可知在t1到t2时间内,线圈B的电流方向逆时针方向,在t2到t3时间内,线圈A电流方向顺时针且大小增大,所以依据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小增大,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,所以在t1到t3时间内B线圈电流方向始终没有发生变更,故B正确;由题意可知,在t1时刻,线圈A中的电流最大,而磁通量的变更率为零,所以线圈B感应电流为零,因此两线圈间作用力为零,故C错误;在t2时刻,线圈A中的电流为零,而磁通量的变更率是最大的,所以线圈B感应电流也是最大,但A、B间的相互作用力为零,故D错误.考点2►切割类感应电动势的计算【p184】夯实基础动生电动势的计算1.一般公式:如图所示,运动速度v和磁感线方向夹角为θ,则E=__Blvsin__θ__.动生电动势的一般计算公式E=Blvsin θ可以由法拉第电磁感应定律公式E=ΔΦΔt推导出来,所以法拉第电磁感应定律是普遍适用的规律,对一切电磁感应现象都适用,动生电动势的计算公式E=Blvsin θ只是一个特例.2.常用公式:导体与磁感线垂直,运动速度v和磁感线方向垂直,则E=__Blv__.(1)在E=Blv中(要求B⊥l、B⊥v、l⊥v,即B、l、v三者两两垂直),式中的l应当取与B、v均垂直的有效长度(所谓导体的有效切割长度,指的是切割导体两端点的连线在同时垂直于v和B的方向上的投影的长度,下图中的有效长度均为ab的长度).(2)公式E=Blv中,v是相对磁场的速度.若v为平均速度,则E为平均电动势;若v为瞬时速度,则E为瞬时电动势.3.导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生的感应电动势E =Blv =__12Bl 2ω__(平均速度等于中点位置线速度12lω). 考点突破例2如图所示,空间有一匀强磁场,始终金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为E ,将此棒弯成两段长度相等且相互成1200角的折弯,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为E′,E′E等于( )A.12B.32 C .1 D.22【解析】设金属棒的长度为L ,左侧的金属棒有效的切割长度为L ,垂直切割磁感线,产生的感应电动势为E =BLv ,右侧的金属棒有效的切割长度为32L ,垂直切割磁感线,产生的感应电动势为E′=B32Lv ,则E ′E =32,故选项B 正确. 【答案】B 针对训练3.如图,匀称磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止起先绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变更.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变更率ΔB Δt 的大小应为(A) A.ωB 0π B.2ωB 0π C.4ωB 0π D. ωB 02π【解析】若要电流相等,则产生的电动势相等.设半圆半径为L ,从静止起先绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为E =12B 0L 2ω;依据法拉第定律得E =ΔΦΔt =ΔB Δt S =ΔB Δt ·12πL 2;联立得ΔB Δt =B 0ωπ,故A 正确.4.(多选)把一块金属板折成U 形的金属槽,截面MNPQ(正视图)如图所示,放置在方向垂直纸面对外、大小为B 的匀强磁场中,并以速率v 1水平向左匀速运动.一带电微粒从槽口左侧以速度v 2射入,恰能做匀速圆周运动,下列说法正确的是(ABD)A .微粒肯定带负电B .微粒的比荷q m =g Bv 1C .微粒做圆周运动的周期为T =2πv 2gD .微粒做圆周运动的半径为r =v 1v 2g【解析】金属槽在匀强磁场中向左匀速运动时,将切割磁感线,上、下两板间产生电势差,由右手定则可推断出上板为正,下板为负,板间电场方向向下.微粒进入槽后做匀速圆周运动,重力与电场力平衡,电场力方向向上,与电场方向相反,所以微粒带负电,故A 正确.板间场强E =U d =BLv 1L=Bv 1;因为微粒做匀速圆周运动,则重力等于电场力,方向相反,故有mg =qE ,得比荷q m =g Bv 1,故B 正确.向心力由洛伦兹力供应,得到qv 2B =m v 22r ,得r =v 1v 2g,周期T =2πv 2=2πv 1g,故C 错误,D 正确. 5.用相同导线绕制的边长为l 或2l 的四个闭合导体线框a 、b 、c 、d ,以相同的水平速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M 、N 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d .下列推断正确的是(B)A .U a <U b <U c <U dB .U a <U b <U d <U cC .U a =U b <U c =U dD .U b <U a <U d <U c【解析】在线框进入磁场的过程中,MN 两端的电压等于线框回路中的路端电压,依据线框长度和电阻的关系依据闭合电路欧姆定律,可知U a =34Blv ,U b =56Blv ,U c =34B·2lv=32Blv ,U d =46B·2lv=43Blv ,所以U a <U b <U d <U c ,故B 对. 考点3► 自感与涡流 【p 185】 夯实基础1.自感(1)由于导体本身的__电流__变更而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做__自感电动势__.(2)表达式:E =L ΔI Δt. (3)自感系数L①相关因素:与线圈的__大小__、形态、__匝数__以及是否有铁芯有关.②单位:亨利(H ,1 mH =__10-3__H ,1 μH =__10-6__H).(4)自感电动势的方向:由楞次定律可知,自感电动势总是__阻碍__原来导体中电流的变更.当回路中的电流增加时,自感电动势和原来电流的方向__相反__;当回路中的电流减小时,自感电动势和原来电流的方向__相同__.自感对电路中的电流变更有__阻碍__作用,使电流不能突变.2.涡流把金属块放入变更的磁场中,或金属块进、出磁场的过程中,由于电磁感应,在金属块内部也要产生感应电流,这种电流在金属块内组成闭合回路,像水的旋涡,叫做涡流.3.电磁阻尼当导体在磁场中运动时,产生的感应电流会使导体受到安培力、安培力总是阻碍导体的运动,这种现象叫做电磁阻尼.电磁阻尼的应用:磁电式电流表的线圈用铝框做骨架,运输磁电式仪表时,要用导线把“+”“-”接线柱连接起来.4.电磁驱动磁场相对于导体运动时,在导体中产生感应电流,导体受到安培力作用,会随着磁场运动,这种现象叫电磁驱动.考点突破例3如图所示的电路中,三个灯泡A 、B 、C 完全相同,电感L 自感系数很大,其直流电阻与定值电阻R 相等,D 为志向二极管,下列推断中正确的是( )A .闭合开关S 的瞬间,灯泡A 和C 同时亮B .闭合开关S 的瞬间,只有灯泡C 亮C .闭合开关S 稳定后,灯泡A 、C 一样亮,B 不亮D .在电路稳定后,断开开关S 的瞬间,灯泡B 、C 均要闪亮一下再熄灭【解析】闭合开关的瞬间,由于二极管具有单向导电性,所以无电流通过B ,由于线圈中自感电动势的阻碍,A 灯渐渐变亮,所以闭合开关S 的瞬间,只有灯泡C 亮,A 错误,B 正确;由于二极管具有单向导电性,电路稳定后也无电流通过B ,B 不亮,电感L 的直流电阻与定值电阻R 相等,因此电路稳定后A 、C 一样亮,C 正确;电感L 的自感系数很大,其直流电阻与定值电阻R 相等,所以A 、C 两个支路的电流是相等的,在电路稳定后,断开开关S 的瞬间,L 由于产生自感电动势,相当于电源,灯泡B 、C 并联,所以B 要亮一下再熄灭,同时由于B与C并联,流过C的电流肯定比电路稳定时的电流小,所以C不能闪亮一下,而是渐渐熄灭,D错误.【答案】BC【小结】1.自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变更.(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变更.(3)电流稳定时,自感线圈就相当于一般导体.(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.2.断电自感中,灯泡是否闪亮问题(1)通过灯炮的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮.(2)通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时,灯泡不会闪亮.3.解决自感问题的关键(1)正确理解通电自感和断电自感现象中自感电动势对“原电流的变更”的阻碍作用,即延缓原电流的变更.(2)弄清电路的串、并联关系.(3)电感线圈在通电瞬间相当于一个阻值由很大渐渐变小的电阻,在断电瞬间相当于一个电源.在电流稳定时纯电感线圈相当于一根导线,非纯电感线圈相当于肯定值电阻.针对训练6.(多选)如图所示的电路中,开关S闭合且电路达到稳定时,流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2,在开关S断开的瞬间,为使小灯泡能比原来更亮一些,然后渐渐熄灭,下列说法正确的是(AD)A.必需使I2>I1B.与I1、I2大小无关,但必需使线圈自感系数L足够大C.自感系数L越大,切断时间越短,则I2也越大D.不论自感系数L多大,开关S断开后I2只能减小,不会增大【解析】当断开开关,因为线圈阻碍作用,A这一支路电流马上消逝,因为线圈阻碍电流的减小,所以通过L的电流不会马上消逝,会从原来的大小渐渐减小,而且A和L构成回路,通过L的电流也流过A,且为使小灯泡能比原来更亮一些,必需使I1<I2,B、C错误,A、D正确.7.焊接无缝钢管须要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.如图所示,将被加热管道置于感应线圈中,当感应线圈中通以电流时管道发热,则下列说法中正确的是(B)A.感应线圈电阻越大,加热效果越好B.感应线圈中电流应当采纳高频沟通电C.塑料管道用这种感应加热焊接的方式更简单实现D.感应线圈加热管道产生热量不符合焦耳定律【解析】当增大感应线圈电阻,相当于减小了沟通电的电流,电流的峰值变小,在频率不变的状况下,单位时间电流的变更量变小,即电流的变更率变小,则磁场的变更率变小,磁通量的变更率变小,加热效果减弱,故A错误;高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场,在焊接的金属工件中就产生感应电流,依据法拉第电磁感应定律分析可知,电流变更的频率越高,磁通量变更频率越高,产生的感应电动势越大,感应电流越大,焊缝处的温度上升的越快,故B正确;采纳塑料管不行能在焊缝中产生电流,故C错误;感应加热是利用电磁感应现象,产生涡流而发热,不是利用线圈电阻产生的焦耳热干脆焊接的,仍旧符合焦耳定律,故D错误.考点集训【p334】A组1.(多选)如图所示电路中,电源电动势为E(内阻不行忽视),线圈L的电阻不计.以下推断正确的是(BC)A.闭合S稳定后,电容器两端电压为EB.闭合S稳定后,电容器的a极板带负电C.断开S的瞬间,通过R1的电流方向向右D.断开S的瞬间,通过R2的电流方向向右【解析】闭合S稳定后,L相当于一段导线,R1被短路,所以C两端的电压等于R2两端的电压,故A错误;由图知b板带正电,故B正确;断开S的瞬间,L相当于电源,与R1组成回路,R1中电流方向自左向右,故C正确;断开S的瞬间,电容器放电,R2中电流向左;故D错误.2.(多选)将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中,磁感线和盘面垂直,若给盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动,不计摩擦和空气阻力,圆盘能停下来的是(ABD)【解析】将圆盘看成过圆心的若干个导体棒,当圆盘转动时,等效成切割磁感应线,从而产生感应电流,受到安培力作用.因磁场的不匀称,导致等效棒产生的感应电动势不能相互抵消,从而出现感应电流,受到安培力作用,则圆盘最终会停止,故A正确;因磁场的不匀称,且只有一半,从而出现感应电流,受到安培力作用,则圆盘最终会停止,故B 正确;因磁场匀称,那么圆盘中没有感应电流,不会受到安培力的作用,则圆盘不会停止,故C 错误;虽磁场匀称,但只有一半,因此圆盘中出现感应电流,受到安培力作用,则圆盘最终会停止,故D 正确.3.(多选)如图甲所示,水平面上的平行导轨MN 、PQ 上放着两根光滑的导体棒ab 、cd ,两棒间用绝缘丝线系住.已知平行导轨MN 、PQ 间距为L 1,导体棒ab 、cd 间距为L 2,导轨电阻可忽视,每根导体棒在导轨之间的电阻为R.起先时匀强磁场垂直纸面对里,磁感强度B 随时间t 的变更如图乙所示.则以下说法正确的是(CD)A .在0~t 0时间内回路电流方向是abdcaB .在t 0时刻回路中产生的感应电动势E =B 0L 1t 0C .在0~t 0时间内导体棒中电流为B 0L 1L 22Rt 0D .在t 02时刻绝缘丝线所受拉力为B 20L 21L 24Rt 0【解析】0~t 0时间内磁感应强度减小,依据楞次定律,回路内产生的感应电流方向为顺时针方向,即电流方向是acdba ,故A 错误;由图乙可知,磁感应强度的变更率:⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB Δt =B 0t 0,回路面积S =L 1L 2,在t 0时刻回路中产生的感应电动势:E =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB Δt S =B 0t 0L 1L 2,故B 错误;0~t 0时间内回路中产生的感应电流大小:I =E 2R =B 0L 1L 22Rt 0,故C 正确;在t 02时刻绝缘丝线所受拉力为B 02IL 1=B 20L 21L 24Rt 0,故D 正确. 4.(多选)图甲为磁控健身车,图乙为其车轮处结构示意图,在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触,人用力蹬车带动飞轮旋转时,须要克服磁铁对飞轮产生的阻碍,通过调整旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求(当拉紧旋钮拉线时可以减小磁铁与飞轮间的距离),下列说法正确的是(AD)A .飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力B .人蹬车频率肯定时,拉紧旋钮拉线,飞轮受到的阻力越小C .限制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,受到的阻力越小D .限制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,内部的涡流越强【解析】飞轮在磁场中做切割磁感线的运动,会产生感应电动势和感应电流,依据楞次定律可知,磁场会对运动的飞轮产生阻力,以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动,所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力,故A正确;拉紧旋钮拉线,磁铁越靠近飞轮,飞轮所在处的磁感应强度越强,所以在飞轮转速肯定时,磁铁越靠近飞轮,飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大;飞轮受到的阻力越大,故B错误;限制旋钮拉线不动时,则有磁铁和飞轮间的距离肯定,飞轮转速越大,依据法拉第电磁感应定律可知,飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大,飞轮受到的阻力越大,内部的涡流越强,故D正确,C错误.5.图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0、开关和电池E可构成闭合回路.线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同时电流为正.开关S1和S2都处于断开状态.设在t=0时刻,接通开关S1,经过一段时间,在t=t1时刻,再接通开关S2,则能较正确地表示L中的电流I随时间t的变更的图线是(A)【解析】在t=0时刻,接通开关S1,通过线圈的电流从无到有增大,线圈中产生自感电动势,阻碍电流增大,使得线圈中电流只能渐渐增大,而方向不变,仍为正方向.当电流稳定后,线圈中不产生自感电动势,电流肯定.在t=t1时刻,再接通开关S2,线圈和R被短路,线圈中电流将要减小,由于自感电动势的阻碍,使得线圈中电流只能渐渐减小到零,依据楞次定律,电流方向与原来方向相同,仍为正方向.故选A.6.(多选)如图所示,在垂直纸面对里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个匀称导线制成的单匝直角三角形线框.现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行.已知AB=BC=l,线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中(AB)A.线框中的电动势随时间匀称增大B.通过线框截面的电荷量为Bl2 2RC.线框所受外力的最大值为2B2l2v RD .线框中的热功率与时间成正比【解析】三角形线框向外匀速运动的过程中,由于有效切割磁感线的长度l′=vt ,所以线框中感应电动势的大小E =Bl′v=Bv 2t ,故选项A 正确;线框离开磁场的运动过程中,通过线圈的电荷量Q =It =ΔΦΔtR ×Δt =Bl 22R,选项B 正确;当线框恰好刚要完全离开磁场时,线框有效切割磁感线的长度最大,则F =BIl =B 2l 2v R,选项C 错误;线框的热功率为P =Fv =BIvt×v=B 2v 4t 2R,选项D 错误. 7.如图所示,铜线圈水平固定在铁架台上,铜线圈的两端连接在电流传感器上,传感器与数据采集器相连,采集的数据可通过计算机处理,从而得到铜线圈中的电流随时间变更的图线.利用该装置探究条形磁铁从距铜线圈上端某一高度处由静止释放后,沿铜线圈轴线竖直向下穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象.两次试验中分别得到了如图甲、乙所示的电流-时间图线.条形磁铁在竖直下落过程中始终保持直立姿态,且所受空气阻力可忽视不计.则下列说法中正确的是(C)A .若两次试验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同,其他试验条件均相同,则甲图条形磁铁距铜线圈上端的高度大于乙图条形磁铁距铜线圈上端的高度B .若两次试验条形磁铁的磁性强弱不同,其他试验条件均相同,则甲图条形磁铁的磁性比乙图条形磁铁的磁性强C .甲图条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能小于乙图条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能D .两次试验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下【解析】对比图甲和图乙可知,甲中的感应电流小于乙中的,则可知甲图中条形磁铁到达线圈的速度比乙图中的小,则下落的高度比乙中的小,故A 错;假如高度相同,故到达的速度相同,则甲中的磁性较弱,故B 错;由于两个过程中都有感应电流,要产生焦耳热,则必定有机械能的损耗,感应电流大些,则损耗的机械能相应就大,故C 正确;由楞次定律可得,两个过程中所受的安培力均是向上的,则D 错.B 组8.(多选)如图所示,在半径为R 的半圆形区域内,有磁感应强度为B 的垂直纸面对里的有界匀强磁场,PQM 为圆内接三角形,且PM 为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r 且不随形态变更,此时∠PMQ=37°(取sin 37°=0.6),下列说法正确的是(AD)A .穿过线圈PQM 中的磁通量大小为Φ=0.96BR 2B .若磁场方向不变,只变更磁感应强度B 的大小,且B =B 0+kt ,则此时线圈中产生的感应电流大小为I =0.48kR 2rC .保持P 、M 两点位置不变,将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变D .保持P 、M 两点位置不变,将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中,线圈中会产生焦耳热【解析】穿过线圈PQM 中的磁通量大小为Φ=B·S=B×12×2Rcos 37°×2Rsin 37°=0.96BR 2,故A 正确.由B =B 0+kt 得,ΔB Δt=k ,依据法拉第电磁感应定律得:感应电动势E =ΔB Δt S =0.96kR 2,线圈中产生的感应电流大小为I =E r =0.96kR 2r,故B 错误.保持P 、M 两点位置不变,将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中,△PQM 的面积先增大后减小,将产生感应电流,依据楞次定律可知,感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向,而且产生焦耳热,故C 错误,D 正确.9.(多选)在如下甲、乙、丙三图中,除导体棒ab 可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C 原来不带电,丙图中的直流电源电动势为E ,除电阻R 外,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽视,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab 一个向右相同的初速度v 0,以下说法正确的是(CD)A .在导体棒刚起先运动时,甲、乙、丙三种状况中通过电阻R 的电流相同B .三种情形下导体棒ab 最终都将静止C .最终只有乙中导体棒ab 静止,甲、丙中导体棒ab 都将做匀速直线运动D .在导体棒ab 运动的全部过程中,三个电阻R 产生的热量大小是Q 甲<Q 乙<Q 丙【解析】导体棒刚起先运动时,导体棒产生的感应电动势为E′=BLv 0,乙中,感应电流为I =E′R =BLv 0R ;丙图中,感应电动势与电池的电动势方向相同,感应电流为I =E +E′R =E +BLv 0R,故A 错误.图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,当电容器C 极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流,ab 棒不受安培力,向右做匀速运动;图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R 转化为内能,ab 棒速度减小,当ab 棒的动能全部转化为内能时,ab 棒静止;图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动,当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab 棒向左做匀速运动,故B 错误,C 正确.甲中棒的部分动能转化为内能,乙图过程中,棒的动能全部转化为内能;丙图中,从起先到ab 棒速度为0的过程中电源的电能和棒的动能转化为内能之后,向左加速的过程中还要产生一部分内能,故有Q 甲<Q 乙<Q 丙,故选C 、D.。

电磁感应教案示例

电磁感应教案示例

电磁感应教案示例一、教学目标1.了解电磁感应的基本原理和相关知识。

2.掌握电磁感应现象的实验方法和步骤。

3.培养学生对电磁感应现象的观察能力和实验能力。

二、教学内容1.电磁感应的基本概念和原理。

2.电磁感应现象的实验验证。

3.电磁感应在生活中的应用。

三、教学方法1.讲授法:通过讲解电磁感应的概念和原理,让学生了解电磁感应的基本知识。

2.实验教学法:通过实验验证电磁感应的存在和原理,让学生亲身体验电磁感应现象。

3.讨论和交流法:通过课堂讨论,让学生充分表达自己的看法和观点,促进学生互相交流和探讨。

四、教学过程1.导入环节通过展示一些与电磁感应相关的图片和视频,引导学生思考电磁感应在生活中的应用,激发学生的兴趣。

2.讲授环节1)电磁感应的概念和原理电磁感应是指导体内部的电子在磁场中发生移动而产生电势,从而在导体两端形成电流的现象。

电磁感应是电动势的一种表现形式。

二者的关系可以用法拉第电磁感应定律来描述,即磁通量变化时,会在电路中引起感应电动势。

2)电磁感应实验的步骤和方法首先,利用实验器材搭建电路,使电路中包含磁铁、导线等物体,然后改变磁场的强度和方向,观察是否发生了感应电动势现象。

3.实验环节通过实验验证电磁感应的存在和原理,让学生亲身体验电磁感应现象。

4.总结环节通过总结和讨论,使学生对电磁感应的概念和原理更加清晰,同时,强化学生的实验能力和观察能力。

五、教学评价本节课主要采用讲授法、实验教学法和讨论和交流法相结合的方式,使学生能够全面了解电磁感应的相关知识和实验方法,同时增强学生实验能力和观察能力。

通过课堂互动和讨论,学生能够更加深入地掌握电磁感应的问题,提高学生的理解能力和实验能力。

六、教学反思本节课使用了多种教学方法,让学生能够在多方面了解电磁感应的相关内容。

在教学过程中,我注意到学生的实践能力和展示能力还需进一步培养。

在今后的教学中,我将更加注重实践环节的设计,通过更多的实践训练,提高学生的实践能力和展示能力。

高三物理教案电磁感应(优秀4篇)

高三物理教案电磁感应(优秀4篇)

高三物理教案电磁感应(优秀4篇)物理电磁感应教案篇一[要点导学]1. 这一节学习法拉第电磁感应定律,要学会感应电动势大小的计算方法。

这部分内容和楞次定律是本章的两大重要内容,应该高度重视。

2. 法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感应电动势的大小跟成正比。

若产生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈产生的感应电动势大小E= 。

3. 直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感应电动势的大小与、和三者都成正比。

用公式表示为E= 。

如果导线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一夹角,我们可以把速度分解为两个分量,垂直于磁感线的分量v1=vsin,另一个平行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势没有贡献。

所以这种情况下的感应电动势为E=Blvsin。

4.应该知道:用公式E=n/t计算的感应电动势是平均电动势,只有在电动势不随时间变化的情况下平均电动势才等于瞬时电动势。

用公式E=Blv计算电动势的时候,如果v是瞬时速度则电动势是瞬时值;如果v是平均速度则电动势是平均值。

5.公式E=n/t是计算感应电动势的普适公式,公式E=Blv则是前式的一个特例。

6.关于电动机的反电动势问题。

①电动机只有在转动时才会出现反电动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为反电动势;③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反Ir,电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。

[范例精析]例1法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小( )A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比解析:E=/t,与t的比值就是磁通量的变化率。

电磁感应复习课教案

电磁感应复习课教案

电磁感应复习学案(复习课)电磁感应与力学规律的综合应用复习教案高二物理王艳伟教学目标:1.综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题;2.培养学生分析解决综合问题的能力教学重点:力、电综合问题的解法教学难点:电磁感应等电学知识和力学知识的综合应用,主要有1、利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中的能量转化问题2、应用牛顿第二定律解决导体切割磁感线运动的问题。

3、应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题。

1.教学方法讲练结合,计算机辅助教学教学内容双边活动一、电磁感应中的动力学问题这类问题覆盖面广,题型也多种多样;但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等,基本思路是:【例1】如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑,求此过程中ab棒的最大速度。

已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻都不计。

解析:ab沿导轨下滑过程中受四个力作用,即重力mg,支持力F N、摩擦力F f和安培力F安,如图所示,ab由静止开始下滑后,将是印刷到学案上,展示给学生,引导其阅读、分析,以了解不同知识点的重要性、能力要求F=BIL临界态态v与a方向关系运动状态的分析a变化情况F=ma合外力运动导体所受的安培力感应电流确定电源(E,r)rRE I+ =↓↑→↑→↑→↑→a F I E v 安(↑为增大符号),所以这是个变加速过程,当加速度减到a =0时,其速度即增到最大v =v m ,此时必将处于平衡状态,以后将以v m 匀速下滑ab 下滑时因切割磁感线,要产生感应电动势,根据电磁感应定律: E=BLv ①闭合电路AC ba 中将产生感应电流,根据闭合电路欧姆定律: I=E/R ② 据右手定则可判定感应电流方向为aAC ba ,再据左手定则判断它受的安培力F 安方向如图示,其大小为: F 安=BIL ③取平行和垂直导轨的两个方向对ab 所受的力进行正交分解,应有:F N = mg cos θ F f = μmg cos θ 由①②③可得R v L B F 22=安 以ab 为研究对象,根据牛顿第二定律应有: mg sin θ –μmg cos θ-R v L B 22=ma ab 做加速度减小的变加速运动,当a =0时速度达最大因此,ab 达到v m 时应有: mg sin θ –μmg cos θ-R v L B 22=0 ④ 由④式可解得()22cos sin L B R mg v m θμθ-= 注意:(1)电磁感应中的动态分析,是处理电磁感应问题的关键,要学会从动态分析的过程中来选择是从动力学方面,还是从能量、动量方面来解决问题。

高中物理必修三复习教案

高中物理必修三复习教案

高中物理必修三复习教案
第一课:电磁感应
目标:通过本节课的复习学习,学生能够了解电磁感应的基本原理和应用。

一、知识回顾:
1. 什么是电磁感应?电磁感应的条件是什么?
2. 什么是法拉第电磁感应定律?请写出定律的数学表达式。

3. 什么是感应电动势?它与导体运动的方向有什么关系?
4. 什么是自感现象?如何避免自感现象对电路的影响?
二、重点概念强化:
1. 理解电磁感应与磁通量变化的关系。

2. 掌握用右手定则确定感应电动势的方向。

3. 理解感应电动势与电路中电流方向的关系。

三、案例分析:
1. 当一个圆环状导体绕垂直磁场转动时,产生的感应电动势的方向是怎样的?
2. 一个长直导线以速度$v$向电磁感应方向穿过磁场时,产生的感应电动势大小为多少?
四、课堂练习:
1. 一根导线以速度$v$切入磁场,电动势的大小为$E$,磁感应强度为$B$,求导线的长度。

2. 一个导体环以角速度$\omega$绕垂直磁场转动,求导体环上感应电动势的大小。

五、拓展延伸:
1. 电磁感应在生活中的应用有哪些?
2. 电磁感应与发电机的关系是怎样的?
本节课学习重点是加强学生对电磁感应的理解和运用能力,帮助学生在考试中取得更好的
成绩。

希望同学们认真复习,做好准备。

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合电路的磁通量是增加的还是减少的;然后根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;
取后利用女培疋则来确疋感应电流的方向。
3、从导体和磁场的相对运动来看,感应电流总要阻碍它们之间的相对运动,因此楞次
定律是能量守恒定律的必然结果。
4、判断导体切割磁感线所产生的感应电流的方向时,右手疋则与楞次疋律是等效的,
而右手定则比次定律更方便,但前者只适宜于导体切割磁感线的情况,而后者是
时,自感电动势与原来电流方向相同,另外,“阻碍”不是“阻止”,电流还是在
变化的。
3、自感电动势的大小与线圈中的电流强度的变化率成正比。
4、线圈的自感系数与线圈的形状、长短、匝数、截面积及有无铁芯有关,由线圈本 身性质所决定,与线圈中电流的大小、方向、有无均无关。
5、 自感系数上在国际单位制中的单位是亨,国际符号为H。
4、电磁感应现象的实质是产生感应电动势,电路闭合才有感应电流,若电路不闭合,
虽没有电流,但感应电动势可依然存在。
5.产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(二八楞次定律
1、感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,
该规律叫做楞次定律。
2、应用楞次定律判断感应电流的方向,首先要明确原磁场的方向;其次要明确穿过闭
BAS来计算。
(3)由E=△①/△t算出的通常是时间△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。
(4)当线圈有n匝时,E=n△①/△t。
2、用公式E=BLv求电动势时,应注意以下几点:
(1)此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点的B相同),导体各部分切割磁 感线速度相同的情况,
本节授课内容: §电磁感应总复习
个人观点
备课人:范世豪
教学目标:
1.知道感应电流产生的条件,会判断感应电流的方向。
2•知道法拉第电磁感应定律的内容。会用公式解决问题。
3•知道互感和自感现象,了解涡流、电磁阻尼、电磁驱动。
教学重难点:
重点「:知道法拉第电磁感应定律的内容。会用公式解决问题。
难点:法拉第电磁感应定律的内容,互感和自感现象。
普遍适用的规律。
(三)求感应电动势的大小有两种方法:
即法拉第电磁感应定律E=△①/△t;
切割法:E=BLv
1、应用法拉第电磁感应定律E=△①/△t,应注意以下几点:
(1)要严格区分磁通量 ① 磁通量的变化量厶 ①,磁通量的变化率△①/△t;1
(2)如是由磁场变化引起时,则用SAB来计算;如有回路面积变化引起时,则用
教学过程:
(一)、电磁感应现象
1、利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象,所产生的电动势称为感应电动势,所
产生的电流称为感应电流。
2、产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3、初中物理中的另一种说法:闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导
体中会产生感应电流,也可以概括为上面讲的条件。
(四)
在用法拉第电磁感应定律求得感应电动势后,一般可将产生感应电动势的导体或线 圈看作电源(须特别注意等效电源的电动势方向),它的电阻即为电源的内阻,问题便
演化为普通的全电路,据此再相应求出通过回路的电流、电量等物理量。
(五)
1、所谓自感现象,就是指由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象。
2、 自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化(同样遵循楞次定 律)。当原来电流在增大时,自感电动势与原来电流方向相反,当原来电流在减小
(六)
1、此类问题总可以分解为电磁感应问题和力学问题两部分,前者可以用电磁感应的 规律处理,后者则可以用力学知识予以解决。
(2)若导体各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度,求电动势。
(3) 公式中的L指有效切割长度,即垂直于B垂直于v的直线部分长度。
(4) 若切割速度v不变,S为恒定值;若切割速度为即时速度,则E为瞬时电动势。
(5)当v与导线虽垂直但与B有夹角B时E=BLvsinB。
(6)E=n△①/△t与E=BLvsinB是一致的,前者是一般规律,后者是法拉第电磁感应 定律在导体切割磁感线时的具体表达式。
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