20132014学讲义年高中物理鲁科版选修32第1章电磁感应章末整合1
2013年鲁科版物理选修3-2全册精品课件 第1章本章优化总结

第1章
电磁感应
(3)前2 s电流为零,后2 s有恒定电流,焦耳热
为 Q=I2Rt=0.04 J. 【答案】 (1)第1 s内做匀减速直线运动,后 (2)0.2 A (3)0.04 J
3 s内保持静止
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第1章
电磁感应
专题三
用能量观点解决电磁感应问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化而在回
路中产生感应电流,机械能或其他形式的能
量便转化为电能.感应电流在磁场中受到安 培力的作用或通过电阻发热,又可使电能转 化为机械能或电阻的内能等.因此电磁感应 的过程总是伴随着能量的转化,而且克服安
培力做多少功,就有多少电能产生.
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第1章
电磁感应
对于某些电磁感应问题,我们可以从能量转 化的观点出发,运用能量转化和守恒定律、 运用功能关系分析解决.
转动,磁感应强度为B,求ab两端的电势差.
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第1章
电磁感应
【思路点拨】
a、b 两端的电势差等于金属
棒切割磁感线产生的感应电动势.因此,只 要求出感应电动势即可.若用 E=BLv 求 E, ΔΦ 则必须先求出平均切割速率; 若用 E= 求 Δt E, 则必须先求出金属棒 ab 在Δ t 时间内扫过 的面积,从而求出磁通量的变化率.
体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导
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第1章
电磁感应
轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1 Ω/m, 不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁
场的影响(g取10
电磁感应
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况;
(2)计算4 s内回路中电流的大小; (3)计算4 s内回路产生的焦耳热. 【思路点拨】 求解本题应注意以下三点:
高中物理鲁科版选修3-2课件:第1章 电磁感应1.3 电磁感应定律的应用

第3讲 电磁感应定律的应用
18
解析
根据普通磁带录音机的录音、放音原理知:磁带录音机
的录音过程是电流的磁效应,而磁带录音机的放音过程则是电
磁感应过程,所以录音时线圈中变化的音频电流在磁带上产生
变化的磁场;放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流. 答案 AD
第3讲 电磁感应定律的应用
19
对点练习
第1章——
第3讲 电磁感应定律的应用
目标定位 1.了解涡流现象,知道涡流的产生原理.2.知道磁卡和动圈式话筒 的工作原理.3.知道涡流在日常生活中的应用和危害,以及如何
利用和防止涡流.
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
预习导学
梳理·识记·点拨
巩固·应用·反馈
涡流的分析与判定
1 .如图 3 所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应 原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的 磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小 涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物.电磁 炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的 含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害.关于电磁炉, 以下说法中正确的是(
8
例1
对变压器和电动机等中的涡流的认识,以下说法正确的是
(
)
A.涡流会使量
C.为了不产生涡流,变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片
叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯
D.涡流产生于线圈中,对原电流起阻碍作用
第3讲 电磁感应定律的应用
9
解析
变压器和电动机中产生的涡流会使温度升高消耗能量,
第3讲 电磁感应定律的应用
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第1章1-1磁生电的探索

导体棒静止
导体棒平行磁感线运动 导体棒切割磁感线运动
实验结论
闭合电路包围的面积变化时,有电流产生;闭
合电路包围的面积不变时,无电流产生.
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【探究2】 磁铁在螺线管中运动是否产生电流
如图1-1-2所示,将螺线管与电流表组成闭合回路,把
条形磁铁插入或拔出螺线管.实验现象如下:
是否发生变化,因此判断磁通量是否变化是问题的关键.
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一、磁通量及其变化 1.磁通量的计算 (1)B与S垂直时:Φ=BS,B指匀强磁场的磁感应强度,S 为线圈的面积.如图1-1-4(a).
(2)B与S不垂直时:Φ=BS⊥=B⊥S,S⊥为线圈在垂直磁场
方向上的投影面积.B⊥为B在垂直于S方向上的分量.如图1-1 -4(b).
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【探究3】 模拟法拉第的实验
如图1-1-3所示,线圈A通过变阻器和开关连接到电源
上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里 面.实验现象如下:
图1-1-3
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实验操作 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 动滑动变阻器的滑片 实验结论生.来自自主学习名师解疑
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一.电磁感应的探索历程 1.奥斯特梦圆“电生磁” (1)电流的磁效应 1820年,丹麦物理学家 奥斯特 发现载流导线能使小磁针发 生偏转,我们把这种作用称为电流的磁效应. (2)意义 电流磁效应的发现证实了电和磁存在着必然的联系,突破了 人类对电与磁认识的局限性,掀起了一场研究电与磁关系的革 命. (3)结果 在奥斯特发现电流磁效应的影响下,1831年英国科学家 法拉
【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第1章1-2感应电动势与电磁感应定律

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一、感应电动势 在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 电源 ,导体的电阻相当 于 电源的内阻 . 二、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 变化率 成正比. ΔΦ ΔΦ n Δt (多匝线圈). 2.表达式:E= (单匝线圈),E= Δt
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如图1-2-3甲中,半径为r的半圆形导体垂直切割磁感线
时,感应电动势E=BLv≠2Brv.
图1-2-3
在图1-2-3乙中,长为L的导体棒垂直切割磁感线时,其感 应电动势E=BLvsin θ≠BLv.
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(3)导体转动垂直切割磁感线时 如图
发生变化,电路中就会产生感应电动势. (3)方向判断:可用楞次定律或右手定则判断感应电动势的 方向. ①对于由于磁场变化产生的电磁感应现象,可用楞次定律 判断产生感应电动势的那部分导体中感应电流的方向(若电路断 开,可假设将电路闭合),感应电流的方向就是该部分导体中感 应电动势的方向.
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特别提醒 感应电动势是标量,但有方向,在内电路中电流 的方向与电动势的方向相同.
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教材资料分析 讨论与交流 如图1-20所示是某同学设计的用来测量风速的装置.请 解释这个装置是怎样工作的.
图1-20
点拨
当风吹动上面的风轮使之转动时,使永磁铁随之转
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鲁科版选修(3-2)第一章《电磁感应》教案

鲁科版选修(3-2)第一章《电磁感应》教案第一章电磁感应1.1电磁感应的发现教学目标(一)知识与技能1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
(二)过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
(三)情感、态度与价值观1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学手段计算机、投影仪、录像片教学过程一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:(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。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:(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。
鲁科版高中物理选修3-2:《电磁感应》章末总结-新版

(1)如果 B 不变,S 变化时,有 E=nBΔΔSt ;
(2)如果 S 不变,B 变化时,有 E=nSΔΔBt . 2.切割磁感线型 导体在磁场中切割磁感线运动时,感应
电动势的大小虽然可以用 E=nΔΔΦt 求解,但 应用 E=Blvsinθ 求解更方便,特别是求瞬时 感应电动势时,具体有两种情况:
(4)注意:电源两极间的电压为路端电压.
例3 如图1-4所示,面积为0.2 m2的100匝线圈 A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.磁 感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T, 已知电路中的R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容C=30 μF,线圈A的电阻不计.求:
(1)闭合S后,通过R2的电流大小. (2)闭合S一段时间后,再断开S,S断开后 通过R2的电荷量是多少?
【答案】 BCD
【方法总结】 判断有无感应电流的问题, 要紧紧把握感应电流产生的条件,同时要正确 分析磁通量的变化,区分磁通量、磁通量的变 化量及磁通量的变化率等概念.
专题2 感应电动势大小的计算
运用电磁感应定律求解感应电动势时, 一般有两类问题.
1.磁通量变化型 法拉第电磁感应定律是本章的核心,它定 性说明了电磁感应现象的原因,也定量给出了 计算感应电动势的公式 E=nΔΔΦt ,特别适合求 平均感应电动势.根据不同的情况,该公式有 不同的表达形式:
【方法总结】 电磁感应与电路的 综合问题,其处理方法与闭合电路欧姆 定律类似,分清内、外电路,研究电路 中各元件的位置及用途都是非常主要 的.
解决这类问题的基本方法是:
(1)确定电源.产生感应电动势的那部分电路就 相当于电源,利用法拉第电磁感应定律确定其电动势 的大小.
(2)分析电路结构,画出等效电路图.这一步关 键是“分析”的到位与准确,承上启下,为下一步的处 理做好准备.
2013年鲁科版物理选修3-2全册精品课件 第1章第1节

实验现象( 实验操作 分析论证 有无电流) N极插入线圈 有 N极停在线圈中 无 线圈中的磁场 N极从线圈中抽 变化时,线圈 有 中有感应电流; 出 S极插入线圈 有 线圈中的磁场 S极停在线圈中 无 不变时,线圈 S极从线圈中抽 中无感应电流 有 出
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第1章
电磁感应
3.模拟法拉第的实验
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次重大的失败,终于在1831年发现了电磁感 应现象,进而确立了电磁感应的基本定律, 为建立经典电磁理论和电工学打下了基础. 利用这一原理,他创造了电磁学史上第一台
和Oy轴的夹角分别为α=30°和β=60°,匀 强磁场的磁感应强度B=10-2 T.试计算:当 磁场方向分别沿Ox、Oy、Oz 方向时,穿过线圈的磁通量各
为多少?
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第1章
电磁感应
【思路点拨】
求解此题应注意以下两点:
(1)磁场与平面垂直时,Φ=BS. (2)磁场与平面不垂直时,Φ=BS′,S′为平面
电流产生,只是比有铁环时弱一些,C错误.
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第1章
电磁感应
热点示例创新拓展
有关磁通量变化的计算
[经典案例] (8分)面积为S的矩形线框abcd处 在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与 线框面成θ角(如图所示),当线 框以ab为轴顺时针旋转90°时,
求穿过abcd面的磁通量的变化
量是多少?
在垂直磁场方向的投影的面积.
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第1章
电磁感应
【精讲精析】 本题考查磁通量的计算,关 键是会找有效面积.矩形线圈的面积: S=ab×bc=0.20 m×0.30 m=6×10 m2, 它在垂直于三条坐标轴的平面上的投影面积 的大小分别为: 1 2 - Sx=Scosβ =6×10 × m =3×10 2 m2, 2
高二物理鲁科版选修3~2课件第1章 电磁感应 整合

专题一
专题二
专题三
专题一 电磁感应电路中电荷量的计算
根据法拉第电磁感应定律,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。设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q,
������Δ������ ������ 及法拉第电磁感应定律 ,得 Δ������ Δ������
专题一
专题二
专题三
例题1如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速
拉出匀强磁场。若第一次用时0.3 s拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷 量为q1;第二次用时0.9 s拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则 ( )
A.W1<W2,q1<q2 B.W1<W2,q1=q2 C.W1>W2,q1=q2 D.W1>W2,q1>q2
������ ������
=( )T/s ,求磁场变化的过程中L1的功率。
π
4
专题一
专题二
专题三
解析:(1)棒滑过圆环直径O×0.8×5 V=0.8 V 等效电路如图所示,
流过灯L1的电流I1=
������1 ������
=
0.8 2
A =0.4 A。
好准备。
3.利用电路规律求解 主要是欧姆定律、串并联电路、电功。
专题一
专题二
专题三
例题2
如图所示,半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度B=0.2 T,磁场方向垂直
纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6
m。金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2 Ω 。一金属棒MN与金属环接 触良好,棒与环的电阻均不计。 (1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO'的瞬间,MN 中的电动势和流过L1的电流。 (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O'以OO'为轴向上翻转90°,若此时 开始磁场随时间均匀变化,其变化率为
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答案 B
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解密高考
2 . (2011· 全 国 卷 1) 如 图 1 所 示 , 两 根 足 够 长 的 金 属 导 轨 ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计.在导轨上端并接 两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强 磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为 m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金 属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后 两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求
(1)磁感应强度的大小; (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.
图1
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解密高考
解析 每个灯上的额定电流为I=
P R
,额定电压为:U=
PR
(1)最后MN匀速运动,故:BIL=mg求出:B=m2gPLPR.
(2)U=BLv得:v= BPLR=m2Pg.
答案
mg PR (1) 2PL
2P (2)mg
D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之 间的转换关系
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解密高考
解析 奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁,A正 确.欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系, 焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系,B错误、D正 确.法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电,C正确.
答案 ACD
变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先
后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( ).
A.12
B.1
C.2
D.4
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解密高考
解析 设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1=2BS
-BS=BS,第2
s内ΔΦ2=2B·S2
-2B·S=-BS.因为E=n
ΔΦ Δt
,所
以两次电动势大小相等,B正确.
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解密高考
此类题目考查同学们对物理学家及其相关成就的了解.要求 同学们在平时的学习中要熟练记忆各位物理学家在不同的物理学 领域中所做出的贡献.
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解密高考
1.(2010·江苏单科)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面
与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时
间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不
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解密高考
THANK YOU
感 应
电 磁感 应定律
E= 公 式
nΔΔΦt ——计算
平均
电动势
E=Blv——计算平均或瞬时电动势
涡 流及 其应用 ,如 电磁炉 、电磁 灶等
电 磁感 应定律 的应 用磁 卡电 话、自 动取 款机、 电脑磁 盘驱 动器、 磁带 录音机 、动 圈式电 话等 的应用
电流焊接
网络构建
解密高考
1.(2011·山东理综)了解物理规律的发现过程,学会像科学 家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实
的是( ). A.焦耳发现了电流热效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关
系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落
体运动是匀变速直线运动
网络构建
解密高考
解析 焦耳发现了电流的热效应,通常称此为焦耳热,A 正确.库仑研究电荷间作用的规律,得出库仑定律,B正确.奥 斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了磁场产生电流,打开 电气时代的大门,C错误.伽利略做斜面实验,研究自由落体运 动,D错误.
20132014学年高中物理鲁科版选修32第1章电磁
精品jin
电 磁感 应的艰 苦探 索历程
感 应电 流感 应电 流的定 义
感应电流的产生条件:电路闭合;磁通量发生变化
电
感 应电 动势产定生义条 件:磁 通量 发生变 化
磁
内 容: 电路中 感应 电动势 的大小 与穿 过这一 电路 的磁通 量的 变化率 成正 比
答案 AB
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2.(2011·海南单科)自然界的电、热和磁等现象都是相互 联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下 列说法正确的是( ).
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象 之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存 在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象 之间的联系