高中物理3-2 电磁感应.

第四章电磁感应

【全章概述】

本章以电场和磁场等知识为基础，通过实验总结了产生感应电流的条件和判断感应电流方向的一般方法——楞次定律，给出了确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律。楞次定律和法拉第电磁感应定律是解决电磁感应问题的重要依据。感生电动势和动生电动势使我们认识到磁生电的本质，互感和自感及涡流则是几种特殊的电磁感应现象。

本章特点是要求学生有较强的抽象思维能力，同时应注意在学习过程中不断提高理解能力、分析综合能力和推理能力，以及空间想象能力。

【单元划分】

本章内容可分为四个单元。第一单元（第1～2节），探究电磁感应的条件；第二单元（第3节），讲述法拉第电磁感应定律；第三单元（第4节），讲述楞次定律及其应用；第四单元（第5～7节），讲述产生感应电动势的本质及几种特殊的电磁感应现象。

【知识结构】

第1节划时代的发现

一. 课前预习

1．奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答：

(1是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？

(2奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？

(3奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？

(4电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。

2．法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。思考并回答：

(1奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？

(2法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？

(3法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？

(4法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？

(5从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。

二．课堂练习

1. 发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（）

A ．安培

B ．赫兹

C ．法拉第

D ．麦克斯韦

2. 发现电流磁效应现象的科学家是，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是，发现电磁感应现象的科学家是，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。

3. 下列现象中属于电磁感应现象的是（）

A ．磁场对电流产生力的作用

B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流

C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化

D ．电流周围产生磁场

第2节探究电磁感应的产生条件

一. 课前预习

1．观察与实验

(1教材P5图4-2-1(a实验中，导线在运动时是而在(b实验中，导线是沿着磁感线方向运动的，即导线没有做切割磁感线的运动，电路中电流。实验和理论表明：当闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中有感应电流产生。

(2在法拉第的有些实验中，导体并没有做运动，但闭合电路中出现了感应电流。教材P5图4-2-2实验当开关接通和断开瞬间，螺线管与电流计构成的电路中感应电流产生，当滑动变阻器滑动时，螺线管与电流计构成的电路中感应电流产生。当滑动变阻器快速滑动时，螺线管与电流计构成的电路中产生的感应电流。

2．产生感应电流的条件

只要穿过闭合电路的变化，闭合电路中就有感应电流产生。

磁通量的变化包括的变化，的变化，还有磁场和线圈平面间的夹

角变化都可能引起回路的磁通量的变化，从而使回路产生感应电流。

3．电磁感应中的能量转化

电有电场能，磁有磁场能，电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律。

二．课堂练习

1. 磁通量是指穿过某一面积的，用字母表示，单位是用字

母表示。

2. 面积是0.50m 2的导线环，处于磁感强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿

过导线环的磁通量等于_______Wb；若环面与磁场平行，则导线环的磁通量等于

_______Wb。

3. 关于磁通量的说法，正确的是 (

A ．磁通量是表示磁场强弱的物理量

B ．在匀强磁场中，某一面积与磁感应强度的乘积叫通过这一面积的磁通量

C ．在匀强磁场中，垂直于磁感应强度方向的某一面积与磁感应强度的乘积叫通过这一面

积的磁通量

D ．磁通量越大时，磁通量的变化量也必然越大

4. 关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）

A ．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流

B ．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流

C ．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流

D ．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会

有感应电流．

5. 在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（）

三．课后提高

6. 如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2和O 3O 4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流? （） A ．线圈向右匀速移动 B ．线圈向右加速移动

b

O 3 O 4 1

C ．线圈绕O 1O 2轴转动

D ．线圈绕O 3O 4轴转动

7. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1将图中所缺的导线补接完整。