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第四章 电磁感应 章末总结 学案

第四章 电磁感应  章末总结  学案
第四章 电磁感应  章末总结  学案

章末总结

一、楞次定律的理解与应用

1.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.感应电流的磁场方向不一定与原磁场方向相反,只有在磁通量增加时两者才相反,而在磁通量减少时两者是同向的.2.“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,回路中的磁通量变化的趋势不变,只不过变化得

慢了.

3.“阻碍”的表现:增反减同、来拒去留等.

例1圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图1所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()

图1

A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流

B.穿过线圈a的磁通量变小

C.线圈a有扩张的趋势

D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大

答案 D

解析通过螺线管b的电流如图所示,

根据安培定则判断出螺线管b所产生的磁场方向在线圈a中竖直向下,滑片P向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增大,根据楞次定律可知,a线圈中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,再由安培定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增大,线圈a中的磁通量应变大,B错误;根据楞次定律可知,线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力将增大,C错误,D正确.

二、电磁感应中的图象问题

对图象的分析,应做到:

(1)明确图象所描述的物理意义;

(2)明确各种物理量正、负号的含义;

(3)明确斜率的含义;

(4)明确图象和电磁感应过程之间的对应关系.

例2如图2所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向.菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d,现使线框沿AC方向匀速穿过磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系可能是()

图2

答案 D

解析导线框ABCD在进入左边磁场时,由楞次定律和安培定则可以判断出感应电流的方向应为正方向,选项B、C不可能;当导线框ABCD一部分在左磁场区,另一部分在右磁场区时,回路中的最大电流要加倍,方向与刚进入时的方向相反,选项D可能,选项A不可能.

电磁感应中图象类选择题的两个常见解法

(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是物理量的正负,排除错误的选项.

(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象作出分析和判断,这未必是最简捷的方法,但却是最有效的方法. 三、电磁感应中的电路问题

求解电磁感应中电路问题的关键是分清楚内电路和外电路.

“切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”,该部分导体的电阻相当于内电阻,而其余部分的电阻则是外电阻.

例3 如图3所示,面积为0.2 m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t )T ,定值电阻R 1=6 Ω,线圈电阻R 2=4 Ω,求:

图3

(1)磁通量的变化率和回路中的感应电动势; (2)a 、b 两点间电压大小; (3)2 s 内通过R 1的电荷量q .

答案 (1)0.04 Wb/s 4 V (2)2.4 V (3)0.8 C 解析 (1)由B =(2+0.2t )T 可知ΔB

Δt =0.2 T/s.

磁通量变化率为ΔΦΔt =ΔB

Δt

S =0.04 Wb/s.

由法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势为 E =n ΔΦ

Δt =100×0.04 V =4 V.

(2)等效电路如图所示.

a 、

b 两点间电压U ab 等于定值电阻R 1两端的电压,则 U =E R 1+R 2

R 1=2.4 V.

(3)2 s 内的磁感应强度变化量为 ΔB =ΔB Δt ·t =0.2×2 T =0.4 T

通过R 1的电荷量为

q =I ·Δt =n ΔΦΔt R 总·Δt =n ΔΦR 总=n ·S ΔB R 总=100×0.2×0.4

10 C =0.8 C.

路端电压、电动势和某导体两端的电压三者的关系:

(1)某段导体作为外电路时,它两端的电压就是电流与其电阻的乘积.

(2)某段导体作为电源时,它两端的电压就是路端电压,等于电流与外电阻的乘积,或等于电动势减去内电压,当其内阻不计时路端电压等于电源电动势.

(3)某段导体作为电源且电路断路时,导体两端的电压等于电源电动势. 四、电磁感应中的力电综合问题

此类问题涉及电路知识,动力学知识和能量观点,综合性很强,解决此类问题要注重以下三点: 1.电路分析

(1)找“电源”:确定出由电磁感应所产生的电源,求出电源的电动势E 和内阻r . (2)电路结构分析

弄清串、并联关系,求出相关部分的电流大小,为求安培力做好铺垫. 2.力和运动分析

(1)受力分析:分析研究对象(常为金属杆、导体线圈等)的受力情况,尤其注意安培力的方向. (2)运动分析:根据力与运动的关系,确定出运动模型,根据模型特点,找到解决途径. 3.功和能量分析

(1)做功分析,找全力所做的功,弄清功的正、负.

(2)能量转化分析,弄清哪些能量增加,哪些能量减小,根据功能关系、能量守恒定律列方程求解.

例4 (2016·平湖市联考)如图4所示,MN 、PQ 为足够长的平行金属导轨,间距L =0.50 m ,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N 、Q 间连接一个电阻R =5.0 Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B =1.0 T .将一根质量为m =0.050 kg 的金属棒放在导轨的ab 位置,金属棒及导轨的电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd 处时,其速度大小开始保持不变,位置cd 与ab 之间的距离s =2.0 m .已知g =10 m/s 2,sin 37°=0.60 cos 37°=0.80.求:

图4

(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小; (2)金属棒到达cd 处的速度大小;

(3)金属棒由位置ab 运动到cd 的过程中,电阻R 产生的热量. 答案 (1)2.0 m /s 2 (2)2.0 m/s (3)0.10 J

解析 (1)设金属棒开始下滑时的加速度大小为a ,则mg sin θ-μmg cos θ=ma 解得a =2.0 m/s 2

(2)设金属棒到达cd 位置时速度大小为v 、电流为I ,金属棒受力平衡, 有mg sin θ=BIL +μmg cos θ I =BL v R

解得v =2.0 m/s

(3)设金属棒从ab 运动到cd 的过程中,电阻R 上产生的热量为Q ,由能量守恒, 有mgs sin θ=1

2m v 2+μmgs cos θ+Q

解得Q =0.10 J.

电磁感应现象教学反思

篇一:电磁感应教学反思 《电磁感应》教学反思 —— 一名年轻教师的课后感想 临沧 市一中物理教研组李芳 时光 飞逝,转眼间,我步入教学岗位已经接近三年了,在我从一个学生变成一名教师的巨大角色转 换中,在学校领导和老教师的帮助和指导下,我努力做好每一件事情,注重自己教学业务水平 的提高、注重反思教学中的缺漏、注意做好对学生和引导和与学生之间的沟通,但毕竟经验 不足、能力有限、应变能力还很欠缺,教学中还是经常快乐并失落着。 对于 一名教师来说,每上完一节课,都会有很多感受,有源于 传授 知识的喜悦、有对重点突出和难点突破的成就感、当然也有对课中遗漏每个细节的遗憾、有对 部队学生有厌学情绪的不解、有对没有处理好教学中出现的一些突发事件的沮丧、有对课堂效 率不高的忧虑 本节 课我试图改变这种弊端,在教学过程的总体设计上以学生为探索者,教师做引路人。按照教师 为主导,学生为主体,多媒体演示作手段,问题为线索的构想,采用引导探索式教法来进行教 学。试图教学过程的各个环节不断地为学生创设问题情境,设置悬念,适时点拨。例如在引 入新课时启发学生用逆向思维去提出问题,激发他们探求新知识的兴趣。当探索多次失败时, 启迪学生要持之以恒;当探索成功时,则简明扼要地概括研究问题的思路。把学生从纯知识的 学习导向知识、能力、思想的全面发展。 首 先,开始时没有培养好学生的学习兴趣,让学生由“老师要我学”变为“我要学”这个问题上 我做的还很不够。有学生上课注意力不集中,甚至打瞌睡。 其 次,课堂中还是没做到敢于“放”,善于“引” 。这堂课在学生探究方法上和时间可能不够 的问题上会比较突出,三个探究实验能否收到良好的教学效果,与教师的科学引导密切相关。 如果“放而不引”,流于形式,不仅教学时间不够,学生也可能“玩无所获”,如探究“电磁 感应现象”实验、“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验,实验次数较多,操作中易出现 如电路故障、方法不合理等这样那样的问题,没有教师的合理引导,学生不可能在有限时间内 完成学习任务。 最 后,我对初中物理教材和高中物理教材的研究还不够透彻。 篇二:电磁感应教学反思 高二物理《电磁感应现象》教学反思

电磁感应知识点总结

《电磁感应》知识点总结 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 234、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相 当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变 化的那部分相当于电源。

5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (2) 楞次定律中“阻碍”的含义

(3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,即“增反减同”; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”; 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势,可理解为“增缩减扩”; 4)阻碍原电流的变化,即产生自感现象。 7、电磁感应中的图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流

(2 ) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面 积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 日关灯的电路结构及镇流器、启动器的作用 1) 启动器:利用氖管的辉光放电,起着自动把电路接通和断开的作用。 2) 镇流器:在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压;在日关灯正常发光时,利用自感现 象起降压限流作用。

《电磁感应》教学设计

《电磁感应》教学设计 (一)引入新课:我们的物理“很美”,它具有“和谐的美”、“规律的美”——如浩瀚的宇宙及我们的太阳系在各就各位的运行着;它还具有“对称美”——如有“正电”就有“负电”、磁体有“南极”就有“北极”、平面镜中的像与物完全对称、还听说有“物质”就有“反物质”??当然物理也具有“奇异的美”,如听说有“磁单极子”,还有什么“宇称不守恒”……随着以后年级的递增,你会逐渐发现物理的各种美。通过奥斯特实验,我们知道:“电”能产生出“磁” ,(老师不妨在30秒内重现这个实验),那么同学猜想,反过来,“磁”能否生产出“电”来呢?(顺便板书逆向箭头并带问号) 几乎所有学生猜:“磁”也能生“电”。(那只是乱猜,无正当 理由,只是思维定势喊的) (二)引导学生确定需要哪些器材(这里,老师起很大主导作用):当然要有磁体,还得有导线(否则,电流在哪流?),我给准备的是2m长的。还得有检验是否生出电流来的电流表(否则,你生出电来 了都还不知道呢)。 (三)这时,老师宣布:“开始试验,我看咱班那位同学把法拉 第憋了10年才发现的电流找出来”:同学们跃跃欲试,摩拳擦掌, 都想第一个发现,情绪激动,但无从下手,不知怎么摆弄好,憋得难

受,我则煞有介事的巡视着??我知道他们几乎发现不了。但我就想让他们憋很长一段时间并且还没书看,急的难受。巡视时,我发现各种各样的做法:1、导线敞开着,放在蹄型磁体上不动(很多学生);2、导线敞开着,在蹄型磁体上随便乱动(很多学生);3、导线敞开着,放在蹄型磁体中间不动(很多学生);4、导线敞开着,放在蹄型磁体中间晃动(部分学生);?? 这时候,我只问学生一句话:“开着的导线里会有电流吗?”只见大部分学生开始把导线闭合。但还是没有同学生产出电流来,我再说:“不急,人家法拉第用了好几年,我们才一节课,不过二班有个同学发现了”(其实没有)。就这样,学生们在好胜心的驱动下,积极的想着办法??我巡视着,开始发现有些学生把导线缠绕到蹄型磁体上。约15——20分钟以后(绝不是浪费),我走上讲台演示,我用的演示器材就是普通导线,我用夸张的慢动作缠绕10圈,快速切割,学生不约而同的:“啊,电流!”,我再用夸张的慢动作缠绕20圈,30圈,学生高呼:“大电流!”;再换正规实验器材——线圈,再做实验,然后,在线圈里接入一个灯泡,也发光。到此,学生一直感叹,后悔,我就差那么一点点!此时,我讲法拉第及科拉顿的故事。发给学生们线圈也感受感受。师生共同总结:产生电流的条件及电流方向与什么有关。

电磁感应现象教学设计

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

电磁感应 知识点总结

第16章:电磁感应 L 闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流 当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量: $ =BS 如果该面积与磁场夹角为 a,则其投影面积为 Ssin a,则磁通量为 =BSsin a 。磁通量的单位: 韦伯,符号: Wb 、重、难点知识归纳 1. 法拉第电磁感应定律 (1) .产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两 个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过 该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分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较方便。 (2) .感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。 、知识网络 产生感应电一 闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 流的方法 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方 _ 右手疋则, 向的判定 ? 楞次定律 E=BL v sin 0 感应电动势 A (h 的大小 ■ E - n A t 大小: 方向: 日光 构造 E 2 总是阻碍原电流的变化方向 灯管 镇流器 启动器 日光灯工作原理:自感现象 通电、断电自感实验 实验: 应用 自 感 自感电 动势

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。 这好比一个电源:不论外电路是否闭合, 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。 (3) .引起某一回路磁通量变化的原因 a 磁感强度的变化 b 线圈面积的变化 c 线圈平面的法线方向与磁场方向夹角 的变化 (4) .电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。 在转化和转移中能的总量是保持不变的。 (5) .法拉第电磁感应定律: a 决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢 b 注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量, 一磁通量的变化量, c 定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的 变化率成正比。 (6 )在匀强磁场中, 磁诵量的变化 △① =①t -①o 有多种形式,主要有 ①S 、 a 不变, B 改变,这时 △①= △ B Ssin a ②B 、 a 不变, S 改变,这时 △①= △ S Bsin a ③B 、 S 不变, a 改变,这时 △①=BS(sin a 2-sin a 1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有 几种情况需要特别注意: 形磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向 上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减 小到零,再变为方向向上增大。 ②如图16-2所示,环形导线 a 中有顺时针方向的电流, a 环外有 两个同心导线圈b 、c ,与环形导线a 在同一平面内。当 a 中的电流增 ①如图16-1所示,矩形线圈沿a T b T c 在条 a be 图 16-1 a 图 16-2

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 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、斜着运动时切割磁感线。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。〉

法拉第电磁感应定律教学设计

§4.4法拉第电磁感应定律 ——感应电动势的大小 昌吉市第四中学 常志平 【教学依据】 人教版高中物理选修3-2第四章第四节 【教学流程】 1.感应电动势:创设问题情景→设计问题→迁移类比→回答问题→定义概念 2.法拉第电磁感应定律:创设问题情景→提出问题→设计实验→进行实验→分析与论证→交流与评估→总结规律→规律应用 【教材分析】 本节是选修3-2模块的一个二级主题“电磁感应”的一节内容(另外两个二级主题分别是交变电流和传感器)。本模块的大部分内容都要求通过实验、探究与活动来展现。应让学生尽可能多的经历一些探究的过程,领悟物理学研究的思想和方法。结合这一要求,虽然本节教材没有安排实验,然而我认为在本节教学设计中根据教材前后内容的承接关系及学生的认知能力和特点,还是以实验定性探究来突破重难点和落实三维目标。 由于高中阶段电磁感应定律的定量实验很难完成,因而【新课程标准】没有要求通过定量实验来研究,但应通过定性的实验让学生观察磁通量的变化快慢是影响感应电动势的主要因素,从而直接给出法拉第电磁感应定律和公式。要求学生能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中的现象,要会应用电磁感应定律计算有关问题。 就本节内容而言,“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容,从知识的发展来看,它既能与电场、磁场和恒定电流有紧密的联系,又是学习交流电、电磁振荡和电磁波的重要基础;从能力的发展来看,它既能在与力、热知识的综合应用中培养综合分析能力,又能全面体现能量守恒的观点。因此,它既是教学的重点,又是教学的难点。根据课程标准和学生的接受能力,教学中应着重揭示法拉第电磁感应定律及其公式E=n t ??Φ的建立过程、物理意义及应用,(而公式E =BLv 只作为法拉第电磁感应定律在特定条件下推导出的表达式.这样做可以让学生在这节课的学习中分清主次,减轻学生认知上的负担,又不降低应用上的要求)可选讲。 【学情分析】 此部分知识较抽象,而现在学生的抽象思维能力还比较弱。所以在这节课的教学中,应该注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简、循序渐进,力求通过引导、启发,使同学们能利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新规律,力求通过明显的实验现象启发同学们主动起来,从而活跃大脑,激发兴趣,变被动记忆为主动认知。 【三维目标】 1.知识与技能: ①知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率; ②理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题. 2.过程与方法: ①通过演示实验,定性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;

交变电流章末总结

交变电流章末总结 要点一 交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果让它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值. (1)只有正弦式交变电流的有效值才一定是最大值的2 2 倍. (2)通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指有效值. 要点二 交变电流的“四值”的区别与联系 正弦式交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值.以电动势为例:最大值用E m 表示,有效值用E 表示,瞬时值用e 表示,平均值用E 表示,它们之间的关系是E =E m 2 ,e =E m sin ωt ,平均值不常用,必要时可用电磁感应定律直接求E =n ΔΦ Δt .特别要注意,有 效值和平均值是不同的两个物理量,在研究交变电流做功、电功率以及产生的热量时,只能用有效值;另外,各种交流电表指示的电压、电流和交流电器上标注的额定电压、额定电流,指的都是有效值,与热效应有关的计算,如保险丝的熔断电流等必须用有效值,在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时,只能用平均值,千万不可混淆. 要点三 理想变压器 理想变压器的两个基本公式是:(1)U 1U 2=n 1 n 2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数 成正比.(2)输入功率等于输出功率.无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有 输出功率之和.需要引起注意的是:①只有变压器是一个副线圈时,才满足I 1I 2=n 2 n 1 ,但是变压关 系总满足U 1U 2=n 1 n 2 .②变压器的输入功率是由输出功率决定的. 要点四 远距离输电 1.在求解远距离输电问题时,一定要先画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器,输电线等效电阻和负载电阻,并依次写出各部分的符号以便备用.一般设两个变压器的初次级线圈的匝数分别为n 1、n 1′、n 2、n 2′,相应的电压、电流、功率也应采用相应的符号来表示. 2.远距离输电的功率损失 在远距离输送电能计算线路功率损耗时常用关系式P 损=I 2线R 线计算. 其原因是I 线较易由公式I 线=P 输U 输求出,P 损=U 线I 线或P 损=U 2 线 R 线 ,则不常用,其原因是在一般情况下,U 线不易求出,且易把U 线和U 输相混淆而造成错误.远距离输电中的功率关系: P 输=P 线损+P 用户. 一、交变电流的产生规律 【例1】 如图所示,线圈的面积是0.5 m 2,共100匝;线圈电阻为1 Ω,外 接电阻为R =9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为B =1 π T ,当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时,求: (1)若线圈从中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式. (2)线圈转过1/30 s 时电动势的瞬时值多大? (3)电路中交流电压表和电流表的示数各是多大? 二、交变电流图象的考查 【例2】 一个面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e 与时间t 的关系如图所示,感应电动势的最大值和周期可由图中读出,则磁场的磁感应强度B 为多大?在t =T /12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角为多大? 三、理想变压器的考查 【例3】 有两个输出电压相同的交变电源,第一个电源外接电阻为R 1;第二个电源外接一个理想变压器,变压器原线圈的匝数为n 1,副线圈的匝数为n 2,变压器的负载为一个阻值为R 2的电阻.今测得两个电源的输出功率相等,则两电阻的大小之比R 1∶R 2为( ) A .n 1∶n 2 B .n 21∶n 2 2 C .n 2∶n 1 D .n 22∶n 2 1

4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时 导学案 (人教版选修3-2)

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作 ,另外一种是 不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。 1、感应电场:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的 磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感应电场。 静止的电荷激发的电场叫 ,静电场的电场线是由 发出,到 终止,电场线 闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是 的,如图所 示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。 感应电场是产生 或 的原因,感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。 2、感生电动势:(1)产生:磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。(2)定义:由感生电场产生的感应电动势称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线时会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么呢? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 动生电动势(1)产生: 运动产生动生电动势(2)大小:E= (B 的方向与v 的方向 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

电磁感应章末测试题

6、( 2012年4月上海长宁区二模)如图所示,矩形闭合线圈 且AB 0O 所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为 abcd 竖直放置,00是它的对称轴,通电直导线 AB 与00平行, abcda 的感应电流,可行的做法是 (A ) AB 中电流I 逐渐增大 (B ) AB 中电流I 先增大后减小 (C ) AB 中电流I 正对00靠近线圈 (D ) 线圈绕00轴逆时针转动90° (俯视) 1、(2012上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同,质量为 不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度( ) (A )越来越大. (B ) 逐渐增大到一定值后保持不变. (C ) 逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变. (D ) 逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值,之后在一定区间变动. 2、2012年3月陕西宝鸡第二次质检)如图所示,一电子以初速度 v 沿与金属板平行方向飞人 MN 极板间,突然发现电子向 M 板偏 转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是 A ?开关S 闭合瞬间 B ?开关S 由闭合后断开瞬间 C ?开关S 是闭合的,变阻器滑片 P 向右迅速滑动 D ?开关S 是闭合的,变阻器滑片 P 向左迅速滑动 3、(2012年2月陕西师大附中第四次模拟)如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止 开始下落,然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是 1 AX \ 剧A m 的永久磁铁块由管上端放入管内, A .磁铁在整个下落过程中做自由落体运动 B ?磁铁在管内下落过程中机械能守恒 C .磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D .磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量 4、( 2012年2月济南检测)如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的 磁铁,磁铁的S 极朝下。在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中 A .通过电阻的感应电流的方向由 a 到b 线圈与磁铁相互排斥 B .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互排斥 C .通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b 线圈与磁铁相互吸引 D .通过电阻的感应电流的方向由 b 到a ,线圈与磁铁相互吸引 5、如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过 A 、B 两位置时,线圈中( A. .感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同 B. .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反 C. .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同 D. .感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反

《电磁感应现象》教学设计

《电磁感应现象》教学设计 一、教材分析 电磁感应现象实在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为下面和以后有关电磁学的学习奠定了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,因此,学习这部分知识有重要的现实意义。 二、学情分析 初中学生正处于发育、成长阶段,他们对事物存在好奇心,具有强烈的操作兴趣。而且通过前面的学习,已经初步掌握了科学探究的方法,分析问题、应用知识解决问题的能力也有所加强。 三、设计理念 本节课以新课程理念为指导,实施探究式教学,注重培养学生动手、动脑的良好习惯,让学生通过自主探究获得新知识,渗透科学探索的精神。 本节课利用日常生活中的“电”由何而来,引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理。在探究“磁生电”的过程中,采取了“逆向思维”、“科学探究”等方法,使学生始终处于积极的思索之中,把“教学过程”转变为“探究过程”,培养了学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中,则以学生自主学习为主,结合图片和模型,解决有关问题,同时通过“三峡工程”和“磁记录”等内容,把所学知识应用与生产实际中,以培养学生的自学能力以及终生的探索乐趣。 四、设计思路 1、三维目标 (1)知识与技能 ①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。

③知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。 ④知道我们的生活用电是交流电。 (2)过程与方法 ①通过经历探究“磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。 ②通过制作发电机的过程培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极开展小 发明、小制作活动。 (3)情感、态度与价值观: ①通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。 ②通过介绍发电机的发明,是学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。 2、教学重点和难点 (1)教学重点:磁如何产生电。 (2)教学难点:电磁感应实验的设计方案和制作小发电机。 3、教学方法 观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 4、学法指导 现代的素质教育有一个更新的观念,就是培养学生的创新精神和实践能力,这其中最主要的因素就是懂得自己去发现问题而不是等别人来提问题,这也是我们以前教学过程中不太注意的,所以,现在我们要注意这些问题的发现。 对现时期的教学来讲,我们不仅要教学生知识,培养学生能力,传播学习的思想方法,重要的是通过这些手段,培养他们的学习能力,为他们今后继续教育或终身教育打下良好的基础。所以教学法部分有:(1)使学生学会发现问题,然后是分析、解决问题的能力。学生只有有了疑问,才有学习的动力,而问题的解决,恰好就是建立新的知识结构的过程,从而培养学生

电磁感应章末检测试卷二(第一章)

电磁感应章末检测试卷二(第一章) (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分.1~8题为单选题,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.在如图1所示的几种情况中,不能产生感应电流的是() A.甲图,竖直面内的矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中 B.乙图,水平面内的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中 C.丙图,金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动的过程中 D.丁图,导体棒在水平向右的恒力F作用下紧贴水平固定的U形金属导轨运动的过程中2.如图2所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是() A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 3.如图3所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区域的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示,不计轨道电阻,以下叙述不正确的是() A.在M区时通过R的电流为b→a B.在N区时通过R的电流为a→b C.F M向右且增大 D.F N向左且减小 4.如图4,一个匝数为100匝的圆形线圈,面积为0.4 m2,电阻为r=1 Ω.在线圈中存在面积为0.2 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.3+0.15t (T).将线圈两端a、b与一个阻值R=2 Ω的电阻相连接,b端接地.则下 列说法正确的是()

电磁感应学案解析

课时1 探究感应电流产生的条件 探究一、闭合电路的部分导体切割磁感线 在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电 流,如图所示。 探究二:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 演示:如图所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。 结论:感应电流产生的条件是__________________ 训练案 题型一:电磁感应与电流磁效应 1.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 2.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( ). 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 题型二:磁通量及其变化 4.关于磁通量,下列说法中正确的是( ). A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量 B.磁通量越大,磁感应强度越大C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零 D.磁通量就是磁感应强度 5.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S, 则穿过线圈的磁通量Φ=________. 6.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则( ). A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定 7.两圆环A、B同心放置且半径R A>R B,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示.则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )

第四章 电磁感应章末总结综合练习

第四章 电磁感应章末总结 知识点一 三定则、一定律的综合应用 (一)程序法(正向推理法) 例1.如图所示装置中,cd 杆光滑且原来静止.当ab 杆做如下哪些运动时,cd 杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大)( ) A .向右匀速运动 B .向右加速运动 C .向左加速运动 D .向左减速运动 练习1.(2017·全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( ) A .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 (二)逆向推理法 例2.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,MN 的左边有一闭合电路,当PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则PQ 所做的运动可能是( ) A .向右加速运动 B .向左加速运动 C .向右减速运动 D .向左减速运动 练习2.如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( ) A .向右做匀速运动 B .向左做减速运动 C .向右做减速运动 D .向右做加速运动 【小结】:1.规律比较: 2(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时班级: 姓名:

物理高三电磁感应复习学案

电磁感应讲义 本次课课堂教学内容 电磁感应中的“杆+导轨”模型 1.模型特点 “杆+导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具”,也是高考的热点。 “杆+导轨”模型问题的物理情境变化空间大,涉及的知识点多。 2.分析思路 3.模型分类 模型一“单杆+水平轨道”模型 物理 模型 匀强磁场与导轨垂直,磁感应强度为B,棒ab长为L,质量为m,初速度为零, 拉力恒为F,水平导轨光滑,除电阻R外,其他电阻不计 动态 分析 设运动过程中某时刻棒的速度为v,由牛顿第二定律知棒ab的加速度为a= F m-B2L2v mR,a、v同向,随速度的增加,棒的加速度a减小,当a=0时,v最大,I = BL v R恒定 收尾 状态 运动形式匀速直线运动 力学特征a=0,v恒定不变 电学特征I恒定 为l的金属杆置于导轨上。t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求 (1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

(2)电阻的阻值。 模型二“单杆+倾斜轨道”模型 物理 模型 匀强磁场与导轨垂直,磁感应强度为B,导轨间距L,导体棒质量m,电阻R, 导轨光滑,电阻不计(如图) 动态分析棒ab释放后下滑,此时a=g sin α,棒ab速度v↑→感应电动势E=BL v↑→电流I= E R↑→安培力F=BIL↑→加速度a↓,当安培力F=mg sin α时,a=0,v 最大 收尾状态运动形式匀速直线运动 力学特征a=0,v最大,v m= mgR sin α B2L2 电学特征I恒定 如图所示,足够长的固定平行粗糙金属双轨MN、PQ相距d=0.5 m,导轨平 面与水平面夹角α=30°,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=0.5 T的匀强磁场中。长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置,且始终与导轨接触良好,棒的质量 m=0.1 kg,电阻R=0.1 Ω,与导轨之间的动摩擦因数μ= 3 6,导轨上端连接电路如图所示。 已知电阻R1与灯泡电阻R2的阻值均为0.2 Ω,导轨电阻不计,取重力加速度大小g=10 m/s2。 (1)求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a; (2)假若棒由静止释放并向下加速运动一段距离后,灯L的发光亮 度稳定,求此时灯L的实际功率P和棒的速率v。

第四章电磁感应期末复习总结

第四章电磁感应单元检测 (时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是() A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的 2.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是() A.有顺时针方向的感应电流 B.有逆时针方向的感应电流 C.先逆时针后顺时针方向的感应电流 D.无感应电流 3.如图所示是电表中的指针和电磁阻器,下列说法中正确的是() A.2是磁铁,在1中产生涡流 B.1是磁铁,在2中产生涡流 C.该装置的作用是使指针能够转动 D.该装置的作用是使指针能很快地稳定 4.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是() 5.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是() A.0~2 s B.2 s~4 s C.4 s~5 s D.5 s~10 s 6.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中() A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安培力的合力为零 D.线框的机械能不断增大

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

最新电磁感应章末检测

第四章 电磁感应章末检测题 一、选择题(每小题5分,共50分) 1.关于磁通量,正确的说法有 A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B .磁通量大,磁感应强度不一定大 C . 把某线圈放在磁场中的M 、N 两点,若放在M 处的磁通量比在N 处的大,则M 处的磁感应强度一定比N 处大 D .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,但穿过a 线圈的磁通量不一定比穿过b 线圈的大 2.关于反电动势,下列说法中正确的是 ( ) A .只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势 B .只要穿过线圈的磁通量变化,就产生反电动势 C .电动机在转动时线圈内产生反电动势 D .反电动势就是发电机产生的电动势 3.如图6所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。两板间有一个质量为m ,电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通 量变化率分别是 ( ) A .正在增强;ΔΦΔt =dmg q B .正在减弱;ΔΦΔt =dmg nq C .正在减弱;ΔΦΔt =dmg q D .正在增强;ΔΦΔt =dmg nq 4.如图6所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化电流i ,电流随时间变化的规律如图7所示,P 所受的重力为G ,桌面对P 的支持力为N ,则在下列时刻 ( ) A 、t 1时刻N >G , P 有收缩的趋势. B 、t 2时刻N =G ,此时穿过P 的磁通量最大. C 、t 3时刻N =G ,此时P 中无感应电流. D 、t 4时刻N <G ,此时穿过P 的磁通量最小. 5.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R ,一根质量为m 的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁场垂直导轨平面向上,导体棒在外力作用下向上匀速运动。不计导体棒和导轨的电阻,则下列说法正确的是( A .拉力做的功等于棒的机械能的增量 B .合力对棒做的功等于棒动能的增量 C .拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D .拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能 6.如图所示。直角三角形导线框abc 以大小为V 的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长),则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为下列四个 图像当中的哪一个? 7..如图所示,电路中A 、B 是规格相同的灯泡,L 是自感系数较大直流 电阻可忽略不计的线圈,那么 ( ) A 闭合S ,A 、 B 同时亮,然后A 变暗后熄灭 B 、闭合S ,B 先亮,A 逐渐变亮,最后A 、B 亮度相同 C 、断开S ,A 和B 均闪亮一下后熄灭 D .断开S ,B 立即熄灭,A 慢慢熄灭 8.如右图所示,两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2 m ,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T ,导体棒ab 与cd 的电阻均为0.1 Ω,质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab 棒,使之匀速向上运动,此时cd 棒 恰好静止,已知棒与导轨始终接触良好,导轨足够长,g 取10 m/s2,则( ) A .ab 棒向上运动的速度为1 m/s B .ab 棒受到的拉力大小为0.2 N C .在2 s 时间内,拉力做功为0.4 J D .在2 s 时间内,ab 棒上产生的焦耳热为0.4 J 9.如图所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与检流计G 1、线圈M 接在一起。N 是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与检流计G 2组成闭合回路。现有一金属棒ab 沿导轨下滑,下滑过程与导轨接触良好,在ab 下滑的过程中( ) (A )通过G 1的电流是从右端进入的 (B )通过G 2的电流是从左端进入的 Q P a 图b 图o i 1 t 2 t 3 t 4 t t 图6 图7 G 1 G 2 a b M N

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