高中物理 专题八 电磁感应(1)复习学案新人教版

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2010年高考物理电磁感应专题复习学案 人教课标版(优秀免费下载资料)

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届高三物理复习学案:电磁感应教学目标.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

.会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。

.会计算感应电动势的大小(切割法、磁通量变化法)。

.通过电磁感应综合题目的分析与解答,深化学生对电磁感应规律的理解与应用,使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时,再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识,进而提高学生的综合分析能力。

教学重点、难点分析.楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。

另外,电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础,因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。

.在高考考试大纲中,楞次定律、法拉第电磁感应定律都属级要求,每年的高考试题中都会出现相应考题,题型也多种多样,在历年高考中,以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过,属高考必考内容。

同时,由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容,题目内容变化多端,需要学生有扎实的知识基础,又有一定的解题技巧,因此在复习中要重视这方面的训练。

.电磁感应现象及规律在复习中并不难,但是能熟练应用则需要适量的训练。

关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求,因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。

.电磁感应的综合问题中,往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法,而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识,因此进行与此相关的训练,有助于学生对这些知识的回顾和应用,建立各部分知识的联系。

但是另一方面,也因其综合性强,要求学生有更强的处理问题的能力,也就成为学生学习中的难点。

.楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现,因此,在研究电磁感应问题时,从能量的观点去认识问题,往往更能深入问题的本质,处理方法也更简捷,“物理”的思维更突出,对学生提高理解能力有较大帮助,因而应成为复习的重点。

高二【物理(人教版)】电磁感应与电磁波初步复习-教学设计

高二【物理(人教版)】电磁感应与电磁波初步复习-教学设计

【知识结构与逻辑线索】1.梳理本章学习的逻辑线索2.构建本章知识结构【思想与方法】 电生磁磁生电电磁场与电磁波电磁波在空间中传播的特性落向地面的苹果揭示了重力场的存在,带电小球悬线的偏移检测出静电场的存在,而检测磁场可以借助小磁针和通电导线。

这些方法的共同点是什么呢?不难归纳,我们都是利用了某种物体在场中受力来检测场的存在,场会对特定的物体产生力的作用,这是场的特性之一。

问题2. 场是看不见、摸不着的,如何描述其在空间中的分布情况?(1)为了形象的描述电场在空间的分布,我们引入了电场线,同样为了描述磁场在空间的分布,引入了磁感线。

在电场和磁场中都是用线条的疏密来表示场的强弱,线条越密集的地方,场越强;用线条上每一点的切线方向来表示这一点场的方向。

【学生活动】绘制“重力场线”来描述地球重力场的分布。

(2)除了用线条来描述场在空间的分布外,我们还定义了描述场的强弱的物理量,电场强度和磁感应强度,这两个物理量的定义有什么共同之处?首先从定义的形式上看,都是用物理量之比来定义新的物理量;此外定义中都涉及到了力,也就是借助了物体在场中受力的大小来量度场的强弱。

【学生活动】模仿电场强度和磁感应强度的定义,定义“重力场强度”来描述重力场的强弱。

2. 联系的观点和对称性思想回顾人类认识电与磁之间联系的历史:奥斯特的探索起源于对电和磁之间存在联系的坚信,法拉第的研究是基于奥斯特发现的电流的磁效应的对称性的思考,而麦克斯韦的工作是在前人研究的基础上,对电和磁之间的联系进行更加深入的思考,在电和磁之间建立了更加紧密的联系,他的理论认为变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场。

【学生活动】列举自然界中具有对称性的现象3. 物理模型物理模型是科学家表达对自然理解的一种方式,这一章中的安培分子电流假说和普朗克的能量子假设都是科学家在尝试解释自然现象时建立的模型。

这些模型对我们来说可能很难想象。

但是,只要它们与实验结果一致,它们就能够在一定范围内正确代表研究的对象。

高考物理二轮复习 专题8 电磁感应及综合应用 交变电流学案-人教版高三全册物理学案

高考物理二轮复习 专题8 电磁感应及综合应用 交变电流学案-人教版高三全册物理学案

8电磁感应及综合应用 交变电流电磁感应命题频率较高,大部分以选择题的形式出题,也有部分是计算题,多以中档以上难度的题目来增加试卷的区分度,考查较多的知识点有:感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算,同时也会与力学、磁场、能量等知识综合考查及图象问题的考查。

命题趋势集中在以下三个方面:楞次定律、右手定则、左手定则的应用;与图象结合考查电磁感应现象;通过“杆+导轨”模型,“线圈穿过有界磁场”模型,考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用。

高频考点:电磁感应图象;电磁感应中的电路问题;理想变压器。

1.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变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律。

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。

发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。

(即:由负到正)2.[感应电动势的大小计算公式]1) E =BLV (垂直平动切割) 2)=∆∆⨯=∆⨯∆=∆∆=ts B n t s B n t nE φ…=?(普适公式)ε∝t ∆φ∆(法拉第电磁感应定律)3) E= nBS ωsin (ωt+Φ);E m =nBS ω(线圈转动切割)4)E =BL 2ω/2 (直导体绕一端转动切割) 5)*自感E 自=nΔΦ/Δt==LtI∆∆( 自感 ) 3.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化,这就是楞次定律。

内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

B 感和I 感的方向判定:楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字的含义(I 感的B 是阻碍产生I 感的原因) B 原方向?;B 原?变化(原方向是增还是减);I 感方向?才能阻碍变化;再由I 感方向确定B 感方向。

4.交变电流交变电流(1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置,或瞬时感应电动势为零的位置。

高中物理_电磁感应复习课教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_电磁感应复习课教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教师活动学生活动一[自主复习→自主纠错]教师(1)出示学习目标(2)要求学生按照目录进行自主合作的复习(3)提醒学生注意知识的前后综合联系1 学生根据自己的真实情况自主复习,明确自己在本章学习中的优点和缺点。

设计目的让学生心中有数,做到听课,讨论更有目的性。

课题电磁感应章末复习课型复习课课时安排1授课教师时间教学目标知识与能力通过对典型错误的剖析答错的原因及学习存在的不足不处、矫正、帮助学生掌握正确的思考方法和解题策略。

过程与方法通过变式拓展,强化思维训练,帮助学生主动思考、积极探究、大胆假设猜测,培养学生的创新精神。

情感态度价值观1.关注学生的学习情感,鼓励学生从不同的角度思考问题、解决问题,发展学生个性,增进学生对物理的理解和学好物理的信心。

2、培养学生勇于解决问题的精神和团结合作的精神3、培养学生不怕困难,勇于解决问题的精神教学重点楞次定律的理解和应用法拉第电磁感应定律的理解和应用电磁感应综合问题的分析教学难点电磁感应综合问题的分析使学生掌握知识间的内在联系。

图像问题的恰当处理指导思想以学生为主体,以学定教。

让学生展示学习的知识,充分暴露学生学习中理解的偏差和存在的问题,帮助学生寻找到问题的所在和解决的办法。

针对学生的错因设计例题和变式拓展,让学生真正明白错误之处,并得以改正.教学方法学生自主探究、合作讨论、学生上黑板讲解、老师点评重点。

基本思维程序自主复习→自主纠错,引领归纳→典例切入,拓展提升→补偿训练,内化提升→规范作答。

类型一楞次定律的理解回顾基本知识: 楞次定律与右手定则例题如图,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是()A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为adcba思考:1 靠近导线时磁通量如何变?2远离导线时磁通量如何变?补救练习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()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将增大总结解决问题的一般步骤及技巧________________________________ 根据老师对错题的解析,反思自己的思维过程。

《电磁感应》复习(一)(复习导学案)

《电磁感应》复习(一)(复习导学案)

《电磁感应》复习(一)复习导学案——感应电流产生的条件、楞次定律、右手定则(一)知识整合:1、磁通量(1)磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,与的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

计算磁通量的公式是。

(2)磁通量的意义可以用磁感线形象地说明:磁通量所表示的,就是穿过磁场中的某个面的。

(3)磁通密度:由Φ=BS得B=Φ/S,这表示磁感应强度等于,因此常把磁感应强度叫做磁通密度。

2、电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有产生,这种利用产生电流的现象叫做电磁感应。

3、感应电流的方向(1)楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要。

(2)从不同的角度来看楞次定律的内容,从磁通量变化的角度来看,感应电流总要。

从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总要。

因此,产生感应电流的过程实质上是能的转化和转移的过程。

(3)用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(必记)①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向;②穿过回路的磁通量如何变化(是增加还是减小);③由楞次定律判定出;④根据感应电流的磁场方向,由判定出感应电流方向。

(4)右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个面内,让磁感线垂直,拇指指向,则其余四指指的就是。

(二)典型例题:例1、如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况能产生感应电流的是( )A.电流I增大B.线圈向右平动C.线圈向下平动D.线圈绕ab边转动例2、如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是( )A.以ab为轴转动B.以OO 为轴转动C.以ad为轴转动(小于60 )D.以bc为轴转动(小于60)例3、如图所示,当条形磁铁运动时,流过电阻的电流方向是由A流向B,则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.若N极在下,向下运动D.若S极在下,向下运动例4、如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体框架上向左运动,那么ab导线中感应电流方向(有感应电流)及ab导线所受安培力方向分别是:A.电流由b向a,安培力向左B.电流由b向a,安培力向右C.电流由a向b,安培力向左D.电流由a向b,安培力向右例5、如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线过程中,线框中感应电流的方向是()A.先abcda,再dcbad,后abcda B.先abcda,再dcbadC.始终是dcbadD.先dcbad,再abcda,后dcbadbc b c。

高考物理 电磁感应复习教案 新人教版

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第十二章电磁感应高考调研 考 纲 导 航命 题 取 向1.近几年高考中对本章的考查,命题频率较高的是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算,这部分是高考的热点.2.电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识相联系的综合题仍然为考查学生综合能力的好题,预计今后几年高考会出现有关题目.3.电磁感应与实际相结合的问题:录音原理、话筒工作原理、继电器控制电路的工作原理、日光灯工作原理等在复习备考中也要引起足够的重视.本章高考命题集中在以下四个方面:(1)产生感应电流的条件,运用楞次定律和右手定则判定E 感和I 感的方向; (2)运用E n t∆Φ=∆和E=BLv 分析和计算感应电动势的大小以及通电和断电过程中自感现象的分析;(3)电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题的分析与计算; (4)电磁感应图象问题.今后的命题依然集中在这四个方面,尤其是电磁感应与受力分析,能量转化综合的方面. 备 考 方 略本章要重点掌握产生感应电流的条件——穿过闭合线圈的磁通量发生变化;掌握判断感应电流方向的重要方法——楞次定律;掌握确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律.在解题时要审清题意,如果是求Δt 时间内的平均感应电动势,要考虑用E n t∆Φ=⋅∆ 计算;如果求瞬时感应电动势或者是求导体切割磁感线方面的平均感应电动势,应考虑用公式E BLv E BLv.==瞬瞬或要严格区别磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率t∆Φ∆等重要概念. 学好本章知识是学好“交流电”一章的基础. 要重视本章内容与其他知识的综合问题.第一课时电磁感应现象楞次定律第一关:基础关展望高考基 础 知 识 一、磁通量 知识讲解(1)定义:设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S ,我们把B 与S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通.(2)公式:Φ=BS(条件B ⊥S)如果B 与S 的夹角为α,则Φ=BSsin α.(3)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符合是Wb. 二、磁通量的变化 知识讲解磁通量是标量,但有正负之分.若规定从某一方向穿过平面的磁通量为正,则反向穿过的磁通量为负,求合磁通量时应注意相反方向抵消后所剩余的净磁通量.(1)磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1(2)几种常见引起磁通变化的情形①投影面积不变,磁感应强度变化,即ΔΦ=ΔB\5S②磁感应强度不变,投影面积发生变化,即ΔΦ=B\5ΔS,其中投影面积的变化又有两种形式:a.处在磁场中的闭合回路面积发生变化.b.闭合回路面积不变,但与磁场方向的夹角发生变化,从而引起投影面积变化.∆Φ=∆⋅∆,而采用公③磁感应强度和投影面积均发生变化,但此时不能简单地认为B S式ΔΦ=Φ2-Φ1.活学活用1.面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面为θ角(如图所示).当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中,穿过abcd的磁通量的变化量ΔΦ=_____________.2.解析:磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框平面方向上的分量决定.选平面法线n的方向为正,开始时B与线框平面成θ角,磁通量Φ1=B·S·sinθ;线框平面按题意方向转动时,磁通量减少,当转过90°时,磁通量变为Φ2=-B·S·cosθ.可见,磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScosθ-BS·sinθ=-BS(cosθ+sinθ),即穿过线框的正向磁通量减少了BS (cosθ+sinθ).实际上,在线框转过90°的过程中,穿过线框的磁通量是由正向BS·sin θ减小到零,再由零增大到负向BS·cosθ.答案:-BS(cosθ+sinθ)三、电磁感应知识讲解因磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应电流.法拉第把引起电流的原因概括为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体.四、产生感应电流的条件知识讲解只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有感应电流产生,即产生感应电流的条件有两个:(1)电路为闭合回路;(2)回路中磁通量发生变化,ΔΦ≠0.活学活用2.如图所示,在无限长的直线电流的磁场中,有一个闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线在同一个平面内,要使线框中产生感应电流,则()A.增大导线中的电流B.金属框水平向左平动C.金属框竖直向下平动D.垂直纸面向外平动解析:增大导线中的电流,线框内任一点的磁感应强度都增大,则穿过线圈的磁通量增大;离导线越远,磁感应强度越小,与导线距离相等的点,磁感应强度大小相等,则金属框水平向左平动,磁通量不变;竖直向下平动,磁通量变小;垂直纸面向外平动,磁通量也变小,由感应电流产生的条件可知,选项A、C、D的方法可使线框中产生感应电流,故应选A、C、D.答案:ACD第二关:技法关解读高考解题技法一、关于磁通量的理解及计算技法讲解1.对磁通量的理解(1)磁通量Φ表示穿过某一面积磁感线的条数(这是在人为规定画磁感线时要使穿过单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度值之后的一种形象说法),对于匀强磁场,Φ=BS,其中S是垂直于磁场方向上的面积,若平面与磁场不垂直,则需求出它在垂直于磁场方向上投影平面的面积,才能用上式计算.(2)磁通量是标量,但有正负,若磁感线从某一方向穿过S规定为正时,那么从相反方向穿过S时则为负.2.关于磁通量的计算(1)磁通量为穿过某一面积的磁感线的条数.如果穿过某一面积的磁感线由两部分组成时,应注意:①两部分磁感线同向时,Φ=Φ1+Φ2;②两部分磁感线反向时,Φ=|Φ1-Φ2|.(2)磁通量与线圈的匝数无关,也就是磁通量的大小不受线圈匝数的影响,同理,磁通量的变化量ΔΦ=Φ末-Φ初,也不受线圈匝数的影响.(3)根据磁通量的计算式知,引起磁通量变化的原因可能是S未变,B发生变化;也可能是B未变,S发生变化;或者B和S均未变,而它们之间夹角有变化等,要具体问题具体分析.求磁通量的变化用公式ΔΦ=Φ末-Φ初,公式应用时先规定一个正面,然后根据从正面穿过为正,从反面穿过为负,把初、末磁通量代入计算.典例剖析例1如图所示,大圆导线环A中通有电流I,方向如图.另在导线环所在的平面画了一个圆B,它的一半面积在A环内,一半面积在A环外,试判断圆B内的磁通量的方向.解析:在A环内磁场方向垂直纸面向里,A环外部磁场方向垂直纸面向外,由于磁感线是闭合曲线,所以在A的内部及外部磁感线条数相等,由于A外部的面积比内部面积大得多,那么B内>B外,B圆面一半在A内一半在A外,可得Φ内=B内S>Φ外=B外 S,由于穿过的方向不同,抵消后,剩余的是垂直于纸面向里穿的磁感线,故B圆面内总的磁通量是垂直于纸面向里的.答案:垂直纸面向里例2与磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场垂直的单匝线圈,面积S为0.05 m2,求穿过线圈的磁通量多大?若线圈的匝数为N=50匝,磁通量又是多少?当线圈绕一垂直于磁场的轴转过120°后,磁通量的变化量多大?(线圈始终处在匀强磁场中)解析:磁通量是穿过某一面积磁感线的“条数”,它与线圈的匝数无关.磁通量尽管是标量,但也有“方向”,特别是在计算磁通量的变化量时必须注意这一点.因此正确的解答为Φ=BS=4.0×10-2 Wb;由于与线圈的匝数无关,所以Φ2=Φ1=BS=4.0×10-2 Wb,由以上分析知Φ3=BScosα=-2.0×10-2 Wb,故ΔΦ=|Φ3-Φ1|=6.0×10-2 Wb.答案:4.0×10-2Wb4.0×10-2 Wb6.0×10-2 Wb二、如何理解并能正确应用楞次定律技法讲解楞次定律指出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化.“阻碍”两字是定律的核心.从以下几方面正确理解这一定律.(1)“阻碍”两字的含义“阻碍”是指阻碍原磁场的磁通量的变化.由于这种阻碍作用使原磁场缓变,而不是指感应电流的磁场一定与原磁场方向相反.若穿过闭合回路的磁通量增加,则感应电流的磁场就要阻碍这一增加,其方向与原磁场方向相反;若穿过闭合回路的磁通量减少,则感应电流的磁场就要阻碍这一减少,其方向与原磁场方向相同.以上规律可简单概括为“增反减同”四个字.(2)从能量角度理解能量守恒是自然界的普遍规律,能量的转化是通过做功来量度的,这一点正是楞次定律的根据所在,实际上楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体体现.(3)从力的角度理解由能量观点可以推论出产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力,可概括为四个字“近斥远拉”,即感应电流受到的安培力指向减弱原磁通量变化的方向.(4)从两个磁通量的关系理解当原磁通量增加时,闭合回路本身要“设法”制约原磁通量的增加;当原磁通量减少时,则闭合回路本身要“设法”增加磁通量来补充原磁通,也就是说,原磁通量与感应电流的磁通量是互相制约和补充的.典例剖析例3如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将()A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向解析:无论电源的极性如何,在两电磁铁中间的区域内应产生水平的某一方向磁场,当滑片P 向右滑动时,电流减小,两电磁铁之间的磁场减弱,即穿过ab线框的磁通量减小.虽然不知ab中的感应电流方向,但由楞次定律中的“阻碍”可直接判定线框ab应顺时针方向转动(即向穿过线框的磁通量增大的位置——竖直位置转动).所以应选C.答案:C例4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,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动解析:设PQ向右运动,用右手定则和安培定则判定可知穿过L1的磁感线方向向上,若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是N→M,对MN用左手定则判定可知MN向左运动,可见A选项不正确.若PQ向右减速运动,则穿过L1的磁通量减少,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是M→N,用左手定则判定可知MN是向右运动,可见C正确.同理设PQ向左运动,用上述类似方法可判定B正确而D错误.本题应选BC.答案:BC第三关:训练关笑对高考随堂训练1.水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是()A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小解析:规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图,如右图所示.利用Φ=B·S定性判断出穿过闭合线圈的磁通量先增大后减小,选D项.答案:D2如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞机高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼两端有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,则()A.若飞机从西往东飞,φ1比φ2高B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1高C.若飞机从南往北飞,φ1比φ2高D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1高解析:飞机水平飞行,飞机的机翼相当于一个导体要切割地磁场向下的分量,产生感应电动势,两端电势高低不同.用右手定则可判断出机翼中假想的电流方向,即由低电势指向高电势的方向,判断出A、C正确.答案:AC3.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动解析:欲使N产生顺时针方向的感应电流,感应电流的磁场方向为垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量在增大.因此,对于前者,应使ab减速向右运动;对于后者,则应使ab加速向左运动,故应选B、C.(注意:匀速运动只能产生恒定电流;匀变速运动产生均匀变化的电流)答案:BC4如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围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环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图中哪一图线所示的方式变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()解析:由楞次定律环受到向上的磁场作用力的原因螺线管磁场的变化导体中电流的变化导体所围区域内磁场的变化.线圈受到向上的磁场力,根据楞次定律意义,可知螺线管产生的磁场在减弱,使穿过线圈的磁通量在减少,从而线圈在磁场力作用下欲往上运动,阻碍磁通量的减少,而螺线管的磁场在减弱,即其中的感应电流在减小,由此可知穿过导体所围区域内的磁场的磁感应强度B随时间的变化越来越慢,反映在图象上就是图线的斜率越来越小,故正确的选项是A.答案:A5.小明制作了如图(a)所示的电磁翘翘板参加学校的科技节活动,该电磁翘翘板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁,塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并取两只发光二极管,其电路如图(b)所示,二极管具有单向导电性,演示时,将塑料管上下翘动,这时会看见两只发光二极管轮流发光.请回答下列问题:(1)电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据______原理工作的,也是根据这一原理工作的_____________(填“电动机”或“发电机”)(2)电磁翘翘板上下翘动时,为什么发光二极管会轮流发光?答案:(1)电磁感应,发电机(2)磁铁在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,便会在线圈中产生感应电流,磁铁在线圈中左右移动的方向不同,在线圈中产生的感应电流方向也就不同,因此二极管会轮流发光.课时作业三十九电磁感应现象楞次定律1.法拉第通过精心设计的一系列实验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是()A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的在磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流解析:电磁感应现象的产生条件是:穿过电路的磁通量发生变化.静止导线上的稳恒电流产生恒定的磁场,静止导线周围的磁通量没有发生变化,近旁静止线圈中不会有感应电流产生,A错.而B、C、D三项中都会产生电磁感应现象,有感应电动势(或感应电流)产生.答案:A3.矩形导线框abcd固定匀强磁场中,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随时间变化的规律如图甲所示,若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列i-t图乙中正确的是()解析:由楞次定律可判断出在前4 s内感应电流的方向分别为负方向、正方向、正方向、负方向.由题图可知:在每一秒内,磁感应强度的变化率B t ∆∆的大小相同,导线框中磁通量的变化率B t t ∆Φ∆=∆∆·S的大小相同,形成的感应电流的大小eitRR∆Φ==∆相同.因此选D.答案:D3.如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘.x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减少时,各导线环中的感应电流情况是()A.a中有逆时针方向的电流B.b中有顺时针方向的电流C.c中有逆时针方向的电流D.d中有顺时针方向的电流答案:BC4.如图,老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动解析:右环闭合,在此过程中可产生感应电流,环受安培力作用,横杆转动,左环不闭合,无感应电流,无以上现象,选B.答案:B5.在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动,开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α.在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面()A.维持不动B.将向使α减小的方向转动C.将向使α增大的方向转动D.将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小解析:穿过线圈的磁通量Φ=BSsinα,由楞次定律可知,当原磁场增强时,sinα应变小,即α角变小,故B正确.答案:B6.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右解析:当条形磁铁从线圈上方等高快速经过时,线圈中的磁通量先增大后减小,由楞次定律可知,当磁铁靠近线圈时,线圈有向减小磁通量方向运动的趋势,即向下向右;当磁铁远离时,线圈有向上向右运动的趋势;线圈在整个过程中处于静止状态.所以线圈受到的支持力F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右,选D.答案:D7.某部小说中描述一种窃听电话:窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法正确的是()A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通C.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是交流电,在耳机电路中引起感应电流解析:电话线与耳机线相互绝缘,故电话线中的电流不可能进入耳机内,由于电话线中电流是音频电流(即交变电流),不断变化,耳机、导线组成的闭合电路中有不断变化的磁通量,故耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流,人可以窃听到谈话内容.答案:D8.如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒,同时以相同速度向右运动时,正确的有()A.电压表有读数,电流表有读数B.电压表无读数,电流表有读数C.电压表无读数,电流表无读数D.电压表有读数,电流表无读数解析:此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解.两棒以相同速度向右运动时,因穿过面abcd的磁通量不变,回路中没有感应电流,电流表和电压表均不会有读数.答案:C9.在探究电磁感应现象的实验中:(1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为100 μA,电源电动势为1.5 V ,待选的保护电阻有三种R 1=100 k Ω,R 2=1 k Ω,R 3=10 Ω,应选用_______.(2○+接线柱流入,由于某种原因,螺线管副线圈绕线标识已没有了,通过实验查找绕线方向.如图所示,当磁铁 N 极插入线圈时,电流表指针向左偏,在图中画出副线圈的绕线方向.(3)在图示甲装置中,若将条形磁铁S 极在下端,从螺线管中拔出,这时电流表的指针应向___________偏.解析:(1)316g E 1.5R 1510,R R.I 10010-==Ω=⨯Ω⨯>不会使电流表超过量程,达到保护的作用.选R 1.(2)当磁铁 N 极插入螺线管时,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,螺线管上端应为 N 极,下端为S 极,又电流表指针向左偏,可知电流方向是由电流表○+线柱流出至螺线管上端接线柱,由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图乙所示.(3)若将条形磁铁S 极在下端,从螺线管中拨出时,感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少,螺线管上端应为 N 极,下端为S 极,由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的○+.答案:(1)R 1(2)如图乙(3)左10.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路.(1)当接通和断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反(2)在开始实验之前,需要先确定电流表指针偏转方向与电流方向之间的关系,为此还需要的器材是__________________.具体方法是______________.解析:本题考查了感应电流产生的条件.(1)因感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生了变化,由电路图可知,若把开关接在线圈的3、4接头,因与1、2接头相连的电路电流不改变,所以不可能有感应电流,电流表也不可能偏转,开关应接在1、2接头与电源之间.(2)利用干电池已确定了正负极,把电流表接入电路,可以确定电流的流向与指针偏转方向的关系.答案:(1)A(2)一节电池、保护电阻用一节电池与电流表、保护电阻连接11.如图所示,一根光滑圆木棒的中部密绕若干匝线圈,并通过开关与电源相连,线圈两侧各套一个闭合的铝环a和b,在接通电路的瞬间,两环的运动状态为a环向___移动,b 环向_________移动.解析:当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过a,b铝环的磁通量都在增加,由楞次定律可知a,b中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使a,b两铝环分别向外侧移动,即a环向左,b环向右移动.在此类题中,无论电源方向及线圈绕线方向如何,当闭合开关电流增大时,两环均向外侧移动,而不必去具体判断。

【物理】2020届一轮复习人教版电磁感应楞次定律学案

【物理】2020届一轮复习人教版电磁感应楞次定律学案

第1讲电磁感应楞次定律1电磁感应现象(1)磁通量:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。

公式:Φ=BS。

适用条件:①匀强磁场。

②S为垂直磁场的有效面积。

对磁通量的理解:①磁通量是标量,有正负,如果把磁感线从线圈某一侧穿过的磁通量记为正,磁感线从线圈另一侧穿过的磁通量则为负。

②磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数,当有磁感线分别从两侧穿过同一线圈时,磁通量等于两侧的磁感线条数之差。

③对于在匀强磁场中的同一线圈平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大,当它跟磁场方向平行时,磁通量为零。

磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。

磁通量变化的三个因素:①磁感应强度B变化。

②线圈面积S变化。

③线圈平面与磁感应强度的夹角θ变化。

(2)电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。

产生条件:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。

能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能,该过程遵循能量守恒定律。

2019江苏苏州质量检测)如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场感应电流的是()。

外。

下列情况中不产生...A.将线圈向左平移一小段距离B.以ab为轴转动(小于90°)C.以ac为轴转动(小于60°)D.以bd为轴转动(小于60°)【答案】D2楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)对楞次定律中“阻碍”的理解谁阻碍谁是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行(3)应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法。

高三物理教案:电磁感应复习学案-最新教学文档

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高三物理教案:电磁感应复习学案【】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。

在此高三物理栏目的小编为您编辑了此文:高三物理教案:电磁感应复习学案希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目:高三物理教案:电磁感应复习学案1、电磁感应属于每年重点考查的内容之一,试题综合程度高,难度较大。

2、本章的重点是:电磁感应产生的条件、磁通量、应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向、感生、动生电动势的计算。

公式E=Blv的应用,平动切割、转动切割、单杆切割和双杆切割,常与力、电综合考查,要求能力较高。

图象问题是本章的一大热点,主要涉及ф-t图、B-t图、和I-t 图的相互转换,考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的灵活应用。

3、近几年高考对本单元的考查,命题频率较高的是感应电流产生的条件和方向的判定,导体切割磁感线产生感应电动势的计算,电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合题,以及电磁感应与实际相结合的问题,如录音机、话筒、继电器、日光灯的工作原理等.第一课时电磁感应现象楞次定律【教学要求】1、通过探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。

2、通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中阻碍二字的含义,感受磁通量变化的方式和途径,并用来分析一些实际问题。

【知识再现】一、电磁感应现象感应电流产生的条件1、内容:只要通过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生.2、条件:①____________; ②____________.二、感应电流方向楞次定律1、感应电流方向的判定:方法一:右手定则 ; 方法二:楞次定律。

2、楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

3、掌握楞次定律,具体从下面四个层次去理解:①谁阻碍谁感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁通量.②阻碍什么阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身.③如何阻碍原磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同.④阻碍的结果阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少.知识点一磁通量及磁通量的变化磁通量变化△ф=ф2-ф1,一般存在以下几种情形:①投影面积不变,磁感强度变化,即△ф=△B②磁感应强度不变,投影面积发生变化,即△ф=B△S。

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高中物理专题八电磁感应(1)复习学案新人
教版
【知识回顾】
1、磁通量(定义、公式、单位)_______________-
_______________________________
2、电磁感应现象
_________________________________________________________ __
3、产生感应电流的条件(1)闭合电路的一部分导体在磁场内做运动。

(2)穿过闭合电路的磁通量。

[来
4、楞次定律内容
_________________________________________________________ __右手定
则:______________________________________________________ __________
5、法拉第的电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的成正比。

(2)公式:
,其中n为。

【考点分析】
考点一:感应电流的产生和方向例
1、如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef 右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。

当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef 处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。

考点二:电磁感应中的力学问题通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,从而引起导体速度、加速度的变化、感应电流→感应电流→通电导体受到安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化,周而复始的循环,循环结束时,加速度为____,导体达稳定状态,速度达到______、例
2、如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(
A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN的运动情况可能是(
)
A、加速向右
B、加速向左
C、减速向右
D、减速向左例
3、如图所示,在磁感强度为0、1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD,框电阻不计,上面接一个长0、1m的可滑动的金属丝ab,已知金属丝质量为0、2g,电阻R=0、2Ω,不计阻力,求金属丝ab匀速下落时的速度。

考点三:自感和互感现象
1、在开关断开时,电感线圈的自感电动势要阻碍原电流的减小,此时电感线圈在电路中相当于一个电源,表现为两个方面:一是自感电动势所对应的电流方向与原电流方向一致;二是在断电瞬间,自感电动势所对应的电流大小与原电流的大小相等,以后电流开始缓慢减小到零,断开开关后,灯泡是否瞬间变得更亮,取决于当初两支路中电流大小的关系、例
4、在图甲、乙电路中,电阻R和电感线圈L的电阻都很小、接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则(
)
A、在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗
B、在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗
C、在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗
D、在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗考点四:电磁感应中的图象问题电磁感应中常常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流、安培力或外力随时间变化的图象、这些图象问题大体上可以分为两类:①由给定的电磁感应过程选出或画出正确图象、②由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量、不管是何种类型,电磁感应中的图象问
题往往需要综合_______定则、_______定则、_____定律和
____________定律等规律分析解决、例
5、如图所示,矩形导线框abcd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低面向里,磁感应强度B随时间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,图各图中正确的是()例
6、如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴。

一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度vo向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时
A、穿过回路的磁通量为零
B、回路中感应电动势大小为2BLV0
C、回路中感应电流的方向为顺时针方向
D、回路中ab边与cd边所受安培力方向相同。

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