新人教选修3-2高中物理教材全解

合集下载

(完整word)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案

(完整word)人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案

離擦与说明1-奧斯符实电硝娥趣帶,汇敢脇足WJ會学体册対雄熾线运动*■W#与配明L峯m示曲I岛应电《h仁}不产牛!«应电甌⑶产ts§r屯电牯匚2.捽:山F弾黄线屬收翰时■面机减小.倉越懂碱小■瞬以产叫感情电范.X ??;伽威人蹙场的过程审疋由赣厢■静BEifillt瑞犬匚防缺战1•中产?k矗应电M>在红■离』r戍帧的竝程屮.ih p埔过绒圈的維逋応碱小.所w^WP^fl-SSWHlWi当怫个线1«郝比雜场屮II 趴山「•穿过线1«的繊遞汕不箜・所以戏圈申爪严生鵬应电说.L答『幷城曲远禹診罐縛劫时•由度衣断减轲.所以穿过线|«的毬通lft/fti応小.fSUP"产生感皿业流・乌导规中的电浚遂渐常大或啣小时.统圈祈金位Tt輻破够应議哎也虑陽增乂或域4-穿过线期时进曲从也酹之逹浙轴人或址小・所以找圈中产生蛭应电诡“氐芥:啊坐低和同f匀帰感场的方向耦炳、由F穿Lift!环的蹬適川不城牛空化i fiffEL 闌陌屮iSfj感曲电池产牛'j舉快《|屛齡匀虜炀中移动.ih F穿过帼兀的化.所叽制环屮麻也雀H1ML产生*6- ffi乙、积r£«悄况巧可友在线圈n中规幣罚儼应电就冈为甲所农示的电浹足稳协电it 那么・由这个电廉产生的磁场就是不变的.穿过线圈B的世通故不鲂不产生嬪应电流.乙.丙、T三利饰况示的电时何变化的电貶、那么*山这样的电誡严生的嶽场也徒便化豹、穿过B的麻通牡变化■产生感应电流.7“ 拣尸—JM孑』£+诫叶硏Xrr^M.\<f«不产牛也应电断必坝耍求D翻M构龍的闭合电瞄的嚴迪瞅不烬即B.S BV * rtljS厂+毗filflXt从「二0幵始.搭曙应强健”剛时利『的变化规爪绘t・用:件条形嚴轶存人线團的过驛中.右向庄的磯感爼睜过纯KBU啲且绚出的isaihun応根据梅欧定律刨队域咽中感应电槪验场方囱曲滾關彳讥叫椒1K右今螺錠足则.判噸岀檢应Hlifi时方向・即从在tttfh感应魁瓯沿Wliiffl*向CB1 7>4£・答:书闭舎开关时・詠线A/PD电SL由左自打•它在上茴的闭普践阳I 7椎中引毘乘罚于st面向外的憊通ft*M*相撮ej伙电HU闭會觀框中产① 也竝虹蹴的贡场・餐陽禍臣的壇瞩所頃感应电贩的礁场在闭汀线榊內的力剧哇龜r[班押问帕卩漏躺右F爆庭宦则町知膊炖电流的方向超山D向u剧斷开幵笑时•垂直于畑面向外的議通欣感4 铁据榜发世律*闭合线IK中产也#应电it 的赳场.雀口I碍时;喘场超通就的料少.所以摇网业流的槪场乩闭住餐肚円的力向吐"筑向向外,Httlfti/i 应|<流的方向凰山「向D.3.輪呷器体AH^ti»动时•线權八皿⑴中匝应HU血向内的縱逊肚鐵化tHttiffi次逬料.它产忙的感应电浦M的减少.卯德用取施的鐵场上j Ifi蹴瑪方筒相同・乖M F#ftrti向瓯術I丄螺应电流的打何上人・H Y -D此IIL纯框帕时i址曲向内的雄通応埔加.權据册曲宦律.*:产牛的邀塢鉴阳磚毬適秋的州加・廉矗应电沈的憊场■」呛適扬方向相心雅吃于紙宵曲外■用EL Jfi应电流晌方向址,-H -F -E佛旦・我们川乜曲卜觌粗中的任熾一牛冊町订刿定皆讳八川屮SS应电辄的方向r说暉n此is^rri+ wi i-tfj屯就力购的为定也XHN"足则米确確・■L Wi th『统圈忙亲形傩饮的N固附近.所限可以认为从人fun的过程中.轶曲中向I 的磁通佩小.HHK棵灰定律・线HI小产七的想应电滝的鹼场煙矶即ift通撤IW腻心・朗慨用电豪的童场与原童坊方向柑同,再很《s右乎螺枕足則町滋噁应电就的方向・从上關F*^时针方向.从H到厂的过粋屮・线臨叩拠卜的空JMK出加厳据楞昨漏S4■中卢5的狠总业流的卑场嗚矶的融通吐的堆加.即憊炖|社渝的at场r肿血u#力向郴圧•卩$粗抑理1 Ft»腕痕剛吨加幔俺电it的方向.从上狮F希庖为适时针方向.5* 4$ici) (i^rViUnft;(2)池村胎应电皿⑶侖破应电ah(V ^M rfjfes的4*岡•觀・P的左站为N«u SITSHf^S的"间•圾I”的右端丸NHL0.家用Mt怏的任哉(tnNlft)搖逊人殊时*穿过.I环中的做尬山帕N】・MHKfiJlk定律.1环屮将鬥1册别庞・凰鈿蓝恢与八旳tat A环将JS肉磁釦同懸半值快迥商N 环时■八和产加瞰应m黄的方向紳凰硏冲歼崎at挨远离.片fiesta磁轶」由于“环址斷幵的.尢论论极料近左述晦〃邸,部不会任”附中卅成蛛应牡诙*州M “陌将带移劝.n M,-4 Tr:<J)talfl I H侨屁關盘中狂隐Wf歛q邯任切割阿感线・i£f 桧可也粉成一牛迪悦・ftuw疗于琏则町以刿晰・”点的电馆比「戍也Kftttt HWtJft蜒上的岖勢比囲心胆勢高・ft CD±HS±用牡2S・转动的供电再(27 WIK^r%则列新・n r«tUW比「点(3・所以就过电阻R的说流方向包卜时1“MMt牺■町拥诞为求CD側的斓诫彷!>■ Vitii为宀转IM i川怙訥的如速應旳匀怀能场的羈佔应强川沟"•求闘甜耳就时的感吨也动枠的尢小,I[•体诈辛L耐的融P,気解:拟据祓竝第电眶感应定律.线WhS应电动势为E=qT WOX°' °^ :'與V-17S V0. 4浪据闭令见路欧妁窪护可C 通过曲热剁的电谎为,E1R^r=590+)0 A = 0- 175 A;仁強;粮胸导线切闌蹙感线产比感股电功铮的公式E也阶可如妣胞中的愼应电动孙为E=4.6X 10 S X2. 05X H)*X7.6X10W-7>2X LOWL <TW.別疗使at盒fti功,统圈将Rfi抵盒Jfe动・・产生虑应电骼仁5-齐:因为皴BB绕O轴转曲时.线■民为h的边切割雄卿的連鹰童化.!»应电动勢用fltf变化.IM据处式斤田冋M lllu ft E 凶为£J康…Q!30\ 所以七E-MSrWjR答:<1> 定律.线IH屮蜥应电内转忙=』労i兰展*所悅;» =醇1 4*亡)很惦闭汁电耕戏姐進汁“町祁通过纯潮的Its Si J X样址叔 1 … A/iS j?,r M 加W ir論所恤$=懐#*J H © Ix峯管中右导111就体初时申fll^T rate为d的导徉在切割嚷釀战•产4的感应电则卜:-叭液井怖MQ F€)1即徹休的沆秋坷电动协E的灯为Q-加L 解:导躱切割磁感线产唯感应电动勢的瓷式恂・ 该机闢囂尘间的电擁墨为£-4,7X10 XI2. 7XO.7X340 vi I A2 VWfflliF 定则町知.从爲柚员角廈来说・/uMUiffi 电擀桶.说F 儿询題的难点之灌护学生鮒空间懸象力注在比较时此町 用简单宙罐<tfl 1 12)精助理解*好外・慢越呵卄充一何-即肖E 机从前 向东茁诵h WWtfLft 电静高?奇析可禅仍为左侧机冀电叭ci >根1«伏拉第电殆密应运押・线圈申AS 直电站携为卜0怕根据血F 圉舉町如・^-0.5 Wli/s.肌压农的请敕为E F 聲 100X0.5 V 50 V h£2)够应电场的方向为逆时豺方向・B 】HH 区所屮c :n A 端的电勢比B WH A 端縫谏q 电压我标“卜”岀|门 的按线住述接iti[附i r3*霽E⑴尊效电豁咖08 4 11師仇⑵通过出的电说方向从I PIT.槻掀导线切割磁剧纯严咔播说电劝悴的金式F:=H®・MN、FQ的堆谕棒郁为E IXlX i V i V 粮据电池的井联和RI合咆跖狀螂毎H仁適过用前电:二\ A-I AnC3)適过MN的电就序向为H N列过PQ的电眦加诃为F」Q列化4* )Ficu 圈曦速陵卩匀建进人锻场.嗎厂门心花锻场屮时.线掲中搏应电劫恰总I的… 加|q为("边的K丿叭此时峨阍中的櫃应电流为J ? 營、井申氏为纯圈的总电阳“ 同韓.线溜以谑血肌匀建逬人磁沟时.线圈屮的螺应也迪赧大腔沟「% 耶二机与馆次线圈中故嵐电说之比为z«k(2>线圈型14厦1^速进人班如十「"边件圈场屮I叭「”迪覺安埒力址大,域大值为N ft v/■■ 旳止[;! “ iii-mwtte匀速运功・所以此附外力也用大.口外山大小爭于雄胡力丸小,此时外力的功牢为几F®■'當°同他绷《以連度加邁人感场||瓠外力的汕丸功率为凡二坐評.弟二次与第-次外力融功的加大功华之比为1U.⑶ 线圈股蝴心迷边人魁场・线圈屮的矗星电O h 隼铁:设片”边氏为!汕则线1«绘过时间扌=虫完金进人磁场.JK馬鳗・中不再仃險应壯海.新V帅次线剛严L的热"伊尺?用少.同理.*15BIHW2vijaJ进人确场时.线圈申产农的热加为Q ・明二出9第秋约圈中产生前熬応之配为恥1.iftifl: >4进•步外析丼说明.ft ii iJW'l1・卄力克IK璽培力81做的功与姙应惟说所馳的功址州等的.斛洋与说明・h ?¥i("呀开JEStfJF®. fmfflA中的电流减小幷消块时,郢过fam B的盛逋川减小.从而在线JMH 屮楼产主感应电说・JR据梅次逆握炖HiML的伍场軽肌珂脈瞪场的减小・这样就便铁芯申憊场减弱得慢整,即右开笑S斷开后我时间内、铁芯中述仃谗箭隊轲的送场、这个琏场对常枝1)依然布力件用•因此・牌(K芥昵辽即梓衔铁礼遇・⑵ 如腔划81"爪闭件不金时延貯效裂产生影响,在开关S騎歼时.线醐人中电流破小片》!快iH失"线BBH中貝有悠应电谢峥而无感应电诫*铁芯中前磁场ft!快91尖.殺场対fff 铁u的作川jjdUHtftim>弾I»K将IB拉起.瓷答孑出僭牌把客用衷的蛊電塚楝测红圖撕片时.线圖中的电瀝將號小.廉主自"唯较大的自感电动如悶只義乜间右较高电“皆『刘伟一八所圳刘箱惊叫包花呷学Iff评按零HI 凌ill F时间经历的较“前矢J缶Si⑴ 琦幵关百由斷片变为斶诈・A灯血亮蜜得犯为明亮.B灯由屣噫眛r倒不壷⑵ 呷肝比”由闭合奄勿断开・A灯不茫.R灯ill亮变肖剁駁克」H^VtHI-祥:%铜盘在磯悔阿远动吋■由『•发吃电視挤应现稅.低嗣旣中产牛陋曲电说•使»4 fit受列蚩堵力作用.而賞培力的方崗陨碍导怵的运动.昕以钢盘叫快就停厂F来”2.賂愕条解推铁的兀极菲近线團时*线觀中向下的嚴讷於吊棘ftl辦務次宦律町初线圈■I嗯闻电譏的礁场应蟻向is ifpaw-fi T«旋定則,洲斷出毀m申的擁用电辄方向为iOMi方向打I IWfiX 感应电淹的昭场对皋带倉快的作川力冋|:・釉即第耀比挾向F运动.丹条彩16铁的Mttliffi离线1*财*纓期屮向卜的鏗迪讹诫小* «1制榜次定挥町讯・线圈中膊城也锻的雜场应谈向乩再根据右『端鉅宦则・判斷出蜿■申tuna唱竄舟向为霍时针片向F饒曲下看人羸应电抚的N|g的作用力向破铁向上语瓠S 比.尤论杀幣粧铁忑样运切*攜林爻到找囲中逍应电机懑场的用醐件用•所以祈曲瞇恢较快地r?r f Jt,庄此过就中・懈貧和戰铁的机械健沟将转化为线圈"谢电能・溟测丄做这牛实》8时・为r现缺明显•⑷汁线圈应十鰹用鞍觅*辍甲・M内栓较小的制环欢悄幷・这样⑷以产牛较侵的繆応itiift・并li^rattt产生较人的作川力.二Si在磁性握强的小WI片F幣的过程中*没有簌口的钳管屮的破通fit底生蹩化(4B9 HJ方剛竹中SMS通秋Mt权丁方的粥袴中的您通h阳大》,所以铝席屮禅产牛舞应电址.感应电前的備场将对卜體的小岡片产生61力作用・小阀片在钳營屮缓慢F落I如耶小囿片往右缺□的错许中卜蒲•闻竹俐背中适合产牛;搖痢HL«b攜应粗流的E场将时卜落的小脚片也产生皿力竹川,川这旳怕毗丿川估小・所以小岡片任站鹉申尸蒂询比轻快.h S E这曲徹猫的価应电癥.将便卫陋愦到地峨场的左培力fi'JIL N/i也服盘W5力作用.I加的+部分动繼轴化为电能.这杆卫用机幅能si小,函动轨迢帶离地制鳥世介连渐酯低■.蜜豪増號向右善动时.&MM环中的VttiftM小’側环吐桁严生炼应电流・金属関歼将覺到羞形破快晦柿的惟川H,这卜力实關I .就足泵形瞪铁的雜场理JR应电置的4J音力。

新版人教版高中物理选修3-2课时讲义(全册 共204页)

新版人教版高中物理选修3-2课时讲义(全册 共204页)

新版人教版高中物理选修3-2课时讲义(全册共204页)目录第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件3楞次定律4法拉第电磁感应定律5电磁感应现象的两类情况6互感和自感7涡流、电磁阻尼和电磁驱动习题课:电磁感应中的电路、电荷量及图象问题习题课:电磁感应中的动力学及能量问题习题课:楞次定律的应用章末检测卷(第四章)章末总结第五章交变电流1交变电流2描述交变电流的物理量3电感和电容对交变电流的影响4变压器5电能的输送习题课:交变电流的产生及描述章末检测卷(第五章)章末总结1划时代的发现2探究感应电流的产生条件[学习目标] 1.理解什么是电磁感应现象及产生感应电流的条件.2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.3.了解磁通量的定义及变化.一、电磁感应的发现[导学探究](1)在一次讲演中,奥斯特在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针,当接通电源时小磁针为什么转动?(2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,观察电流表,会看到什么现象?说明了什么?答案(1)电流的周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而转动.(2)电流表的指针发生摆动,说明另一个线圈中产生了电流.[知识梳理]电流的磁效应及电磁感应现象的发现:(1)丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系.(2)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为电磁感应.产生的电流叫做感应电流.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生转动.()(2)奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象.()(3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象.()(4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×二、磁通量及其变化[导学探究] 如图1所示,闭合导线框架的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B .图1(1)分别求出B ⊥S (图示位置)和B ∥S (线框绕OO ′转90°)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量. (2)由图示位置绕OO ′转过60°时,穿过框架平面的磁通量为多少?这个过程中磁通量变化了多少? 答案 (1)BS 0 (2)12BS 减少了12BS[知识梳理] 磁通量的定义及公式:(1)定义:闭合回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量.(2)公式:Φ=BS ,其中的S 应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积.大小与线圈的匝数无关(填“有”或“无”).ΔΦ=Φ2-Φ1.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量越大.( ) (2)穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零.( ) (3)磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的.( ) (4)利用公式Φ=BS ,可计算任何磁场中某个面的磁通量.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× 三、感应电流产生的条件[导学探究] 如图2所示,导体AB 做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB 顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.(填“有”或“无”)图2如图3所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.(填“有”或“无”)图3如图4所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中有电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中有电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中无电流通过.(填“有”或“无”)图4[知识梳理]产生感应电流的条件是:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就会产生感应电流.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生.()(2)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生.()(3)穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流.()(4)闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流.()答案(1)×(2)×(3)√(4)×一、磁通量Φ的理解与计算1.匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时,Φ=BS.(2)B与S不垂直时,Φ=B⊥S,B⊥为B垂直于线圈平面的分量.如图5甲所示,Φ=B⊥S=(B sin θ)·S.也可以Φ=BS⊥,S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积,如图乙所示,Φ=BS⊥=BS cos θ.图52.磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图6(a)所示.(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图6例1如图7所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问:图7(1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少?(2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180°角呢?答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10-4 Wb(2)减少了6.28×10-5 Wb减少了1.256×10-4 Wb解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样.ΔΦ=(B2-B)·πr2=-1.256×10-4 Wb即A、B线圈中的磁通量都减少1.256×10-4 Wb(2)对线圈C,Φ1=Bπr′2=6.28×10-5 Wb当转过90°时,Φ2=0,故ΔΦ1=Φ2-Φ1=0-6.28×10-5 Wb=-6.28×10-5 Wb当转过180°时,磁感线从另一侧穿过线圈,若取Φ1为正,则Φ3为负,有Φ3=-Bπr′2,故ΔΦ2=Φ3-Φ1=-2Bπr′2=-1.256×10-4 Wb.1.磁通量与线圈匝数无关.2.磁通量是标量,但有正、负,其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.针对训练1磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图8所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()图8A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定答案C二、感应电流产生条件的理解及应用1.感应电流产生条件的理解不论什么情况,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.2.注意区别ΔΦ与Φ:感应电流的产生与Φ无关,只取决于Φ的变化,即与ΔΦ有关.ΔΦ与Φ的大小没有必然的联系.例2如图所示,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是()答案C解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场,其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆,即磁感线所在平面均垂直于导线,且直线电流产生的磁场分布情况是靠近直导线处磁场强,远离直导线处磁场弱.所以,A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示,其有效磁通量为ΦA=Φ出-Φ进=0,且始终为0,即使切断导线中的电流,ΦA也始终为0,A中不可能产生感应电流.B中线圈平面与导线的磁场平行,穿过B中线圈的磁通量也始终为0,B中也不能产生感应电流.C中穿过线圈的磁通量如图乙所示,Φ进>Φ出,即ΦC≠0,当切断导线中电流后,经过一定时间,穿过线圈的磁通量减小为0,所以C中有感应电流产生.D中线圈的磁通量如图丙所示,其有效磁通量为ΦD=Φ出-Φ进=0,且始终为0,即使切断导线中的电流,ΦD也始终为0,D中不可能产生感应电流.针对训练2(多选) 如图9所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是()图9A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合后,电路中电流稳定时C.开关S闭合后,滑动变阻器触头滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间答案ACD例3金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是()答案A解析在选项B、C中,线圈中的磁通量始终为零,不产生感应电流;选项D中磁通量始终最大,保持不变,也没有感应电流;选项A中,在线圈转动过程中,磁通量做周期性变化,产生感应电流,故A正确.判断部分导体做切割磁感线运动产生感应电流时应注意:(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没有“割断”就不能说切割.如例3中,A图是真“切割”,B、C图中没有切断,是假“切割”.(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动,如例3 D图中ad、bc边都切割磁感线,由切割不容易判断,则要回归到磁通量是否变化上去.1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接.往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案D解析电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化,同时满足这两个条件,电路中才会产生感应电流,本题中的A、B 选项都不会使得电路中的磁通量发生变化,并不满足产生感应电流的条件,故都不正确.C选项中磁铁插入线圈时,虽有短暂电流产生,但未能及时观察,C项错误.在给线圈通电、断电瞬间,会引起闭合电路磁通量发生变化,产生感应电流,因此D项正确.2. 如图10所示,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环,条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为()图10A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.不能比较答案A解析条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是:①磁铁内外磁感线的条数相同;②磁铁内外磁感线的方向相反;③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏.两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时,通过其中一个圆环的磁感线的俯视图如图所示,穿过该圆环的磁通量Φ=Φ进-Φ出,由于两圆环面积S a<S b,两圆环的Φ进相同,而Φ出a<Φ出b,所以穿过两圆环的有效磁通量Φa>Φb,故A正确.3.(多选)下图中能产生感应电流的是()答案BD解析根据产生感应电流的条件:A选项中,电路没有闭合,无感应电流;B选项中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C选项中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感应电流;D选项中,磁通量发生变化,有感应电流.4.(多选)如图11所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中可行的是()图11A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分切割磁感线,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流.当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框内会产生感应电流.如果转过的角度超过60°(60°~300°),bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流.当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积).一、选择题(1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献,下列表述中正确的是()A.牛顿测出引力常数B.法拉第发现电磁感应现象C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.奥斯特总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律答案B2.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()答案B解析选项A是用来探究影响安培力大小因素的实验装置.选项B是研究电磁感应现象的实验装置,观察闭合线框在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流.选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验装置.选项D是奥斯特实验装置,证明通电导线周围存在磁场.3. 如图1所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图中箭头所示,另在导线环所在平面画一个圆B,它的一部分面积在A环内,另一部分面积在A环外,则穿过圆B的磁通量()图1A.为0B.垂直纸面向里C.垂直纸面向外D.条件不足,无法判断答案B解析因为通电导线环的磁场中心密集,外部稀疏,所以,穿过圆B的净磁感线为垂直纸面向里.4. 如图2所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r(r<R)的范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()图2A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2答案B解析由磁通量的定义式知Φ=BS=πBr2,故B正确.5. 如图3所示,一矩形线框从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图3A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少到零,然后再增加,然后再减少答案D解析离导线越近,磁场越强,当线框从左向右靠近导线的过程中,穿过线框的磁通量增大,当线框跨在导线上向右运动时,磁通量减小,当导线在线框正中央时,磁通量为零,从该位置向右,磁通量又增大,当线框离开导线向右运动的过程中,磁通量又减小;故A、B、C错误,D正确,故选D.6. 如图4所示,闭合圆形导线圈平行地放置在匀强磁场中,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径.试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流()图4A.使线圈在其平面内平动或转动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴稍做转动答案D解析线圈在匀强磁场中运动,磁感应强度B为定值,由ΔΦ=B·ΔS知:只要回路中相对磁场的正对面积改变量ΔS≠0,则磁通量一定改变,回路中一定有感应电流产生.当线圈在其平面内平动或转动时,线圈相对磁场的正对面积始终为零,即ΔS=0,因而无感应电流产生,A错;当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时,同样ΔS=0,因而无感应电流产生,B错;当线圈以ac为轴转动时,线圈相对磁场的正对面积改变量ΔS仍为零,回路中仍无感应电流产生,C错;当线圈以bd为轴稍做转动时,线圈相对磁场的正对面积发生了改变,因此在回路中产生了感应电流.故选D.7.如图5所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下能使电流表指针偏转的是()图5A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.磁铁静止而将螺线管向上移动答案ACD解析只要是螺线管中的磁通量发生变化,回路中有感应电流,指针便会偏转;只要是螺线管中的磁通量不发生变化,回路中无感应电流,指针便不会偏转.在磁铁插入、拉出过程中螺线管中的磁通量均发生变化,能产生感应电流,电流表指针偏转.故A、C正确;磁铁放在螺线管中不动时,螺线管中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,故B错误;由于磁铁静止而螺线管向上移动,螺线管中的磁通量发生变化,有感应电流产生,电流表指针偏转,故D正确.8.闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()答案AB解析A图中,图示状态Φ=0,转至90°过程中Φ增大,因此磁通量发生变化;B图中离直导线越远磁场越弱,磁感线越稀,所以当线圈远离导线时,线圈中磁通量不断变小;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线圈中的磁通量为零,在向下移动过程中,线圈的磁通量一直为零,磁通量不变;D图中,随着线圈的转动,B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,故正确答案为A、B.9.如图6所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好.这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2,若井字形回路中有感应电流通过,则可能()图6A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.无法确定答案AB10. 如图7所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是()图7A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间;开关S闭合,滑动触头向左滑的过程;开关S闭合,滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化,使穿过cd回路的磁通量发生变化,从而在cd导线中产生感应电流.正确选项为A、B、C.二、非选择题11.在研究电磁感应现象的实验中,所用器材如图8所示.它们是①电流表;②直流电源;③带铁芯的线圈A;④线圈B;⑤开关;⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).图8答案连接电路如图所示12.如图9所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计中是否有示数?图9(1)开关闭合瞬间;(2)开关闭合稳定后;(3)开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片;(4)开关断开瞬间.答案(1)有(2)无(3)有(4)有解析(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流从无到有,电流的磁场也从无到有,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有,线圈Ⅱ中产生感应电流,电流计有示数.(2)开关闭合稳定后,线圈Ⅰ中电流稳定不变,电流的磁场不变,此时线圈Ⅱ中虽有磁通量但磁通量稳定不变,线圈Ⅱ中无感应电流产生,电流计无示数.(3)开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片,电阻变化,线圈Ⅰ中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数.(4)开关断开瞬间,线圈Ⅰ中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数.3楞次定律[学习目标] 1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.一、楞次定律[导学探究]根据如图1甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象.图1请根据上表所填内容理解:甲、乙两种情况下,磁通量都增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;丙、丁两种情况下,磁通量都减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.[知识梳理]楞次定律:(1)内容:感应电流总是具有这样的方向,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.(2)理解:当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,即增反减同.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.()(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.()(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.()答案(1)×(2)√(3)√二、右手定则[导学探究]如图2所示,导体棒ab向右做切割磁感线运动.图2(1)请用楞次定律判断感应电流的方向.(2)感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间什么关系?根据课本P13右手定则,自己试着做一做.答案(1)感应电流的方向a→d→c→b→a.(2)满足右手定则.[知识梳理]右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)右手定则只能用来判断导体垂直切割磁感线时的感应电流方向.()(2)所有的电磁感应现象都可以用楞次定律判断感应电流方向.()(3)所有的电磁感应现象,都可以用安培定则判断感应电流方向.()(4)当导体不动,而磁场运动时,不能用右手定则判断感应电流方向.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×一、楞次定律的理解1.因果关系:楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果.2.“阻碍”的含义:(1)谁阻碍——感应电流产生的磁场.(2)阻碍谁——阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(3)如何阻碍——当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.(4)阻碍效果——阻碍并不是阻止,结果增加的还是增加,减少的还是减少.注意:从相对运动的角度看,感应电流的效果是阻碍相对运动.例1关于楞次定律,下列说法正确的是()A.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。

人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)资料讲解

人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)资料讲解

第四章电磁感应4.1 划时代的发现教学目标(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。

人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)

人教版高中物理选修3-2全册教案(完整)

第四章电磁感应4.1 划时代的发现教学目标(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。

(完整版)高中物理选修3-2课后习题答案及解释

(完整版)高中物理选修3-2课后习题答案及解释

电磁感应和楞次定律1. 答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S 磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba 向的感应电流;3.答案:A详解:滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程,通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d o4.答案:B详解:aob 是一个闭合回路,oa 逆时针运动,通过回路的磁通量会发生变化,为了阻止这种变化,ob 会随着oa 运动;5.答案:A详解:开关在 a 时,通过上方的磁感线指向右,开关断开,上方的磁场要消失,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来弥补,这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时,通过上方线圈的磁场方向向左,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来抵消,这时通过R2的电流仍从c指向d;6.答案:AC详解:注意地理南北极与地磁南北极恰好相反,用右手定则判断即可。

电磁感应中的功与能1.答案:C、D详解:ab 下落过程中,要克服安培力做功,机械能不守恒,速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能,速度达到稳定后,动能不再变化,其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。

选CD2.答案:A详解:E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3.答案:B、C详解:开始重力大于安培力,ab 做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,当安培力等于重力时,加速度为零;当速度稳定时达到最大,重力的功率为重力乘以速度,也在此时达到最大,最终结果是安培力等于重力,安培力不为0,热损耗也不为0.选BC4. 答案:(1) 5m/s。

高中物理新人教版选修3-2系列课件.ppt

高中物理新人教版选修3-2系列课件.ppt
联的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正
常发光。由此可知副线圈的匝数n128=0 _____,
通过原线圈的电流 I1 =3 A______。
解:
U1 U2
=
n1 n2
220 36
=
1100 n2
n2=180
I2=PU22
所以:I1
=
n2 n1
I2 =
n2 P2 n1 U2
=
180×11×60 1100×36
3.6A
D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,
图 (b)的读数为3.6A

C

2019-7-11
谢谢你的观看
A
21
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题:有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器?
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
U1 n1 n2 U2
• 教学手段:学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
2019流-7-1表1 、灯泡
谢谢你的观看
3
变压器
2019-7-11
谢谢你的观看
4
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 交流便于改变电压,以适应各种不同的需要
为I1、U1 I2和n1 I3, 根 据 变1 压器U1的 工n1 作 原理 可 得2 :
U2 n2
U3 n3
由(1)(2)式得:
U2 = n2 (3)
U3 n3

(人教版)高中物理选修3-2全部课件

(人教版)高中物理选修3-2全部课件

B变、S不变



B和S都变

况 B和S大小都不变,
但二者之间的夹角变
例:闭合电路的一部分导 体切割磁感线时 例:线圈与磁体之间发生 相对运动时 注意:此时可由ΔΦ=Φt -Φ0计算并判断磁通量是 否变化
例:线圈在磁场中转动时
2021/12/24
如图所示,将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中,
若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,哪些在线圈中会产
(人教版)高中物理选修3-2全部
2021/12/24
1. 2.划时代的发现 探究感应电流的产生条件
2021/12/24
2021/12/24
学 基础导学
2021/12/24
一、划时代的发现
1.奥斯特梦圆“电生磁” 1820年,丹麦物理学家__奥__斯__特___发现了电流的磁效应. 2.法拉第心系“磁生电” 1831年,英国物理学家________发现了电磁感应现象.
2021/12/24
如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,
其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环
位于条形磁铁中部.则穿过三个环的磁通量的大小是( )
A.c环最大,a与b环相同
B.三个环相同
C.b环比c环大
D.a环与c环相同
2021/12/24
解析: 条形磁铁磁场的磁感线分布特点是: (1)外部磁感线两端密,中间疏; (2)磁铁内、外磁感线的条数相等.据以上两点知:a、b、 c三个环中磁场方向都向上.考虑到磁铁外部磁场的不同,a外 部磁场强于b外部磁场,故b环的磁通量大于a环的磁通量,外 部c的磁通量大于b的磁通量,内部磁通量相等,故合磁通量b 大于c.其中a、c两个环所在处磁感线的分布特点不同,所以穿 过两个环的磁通量不一定相同,C正确,A、B、D错. 答案: C

高中物理选修3-2全册知识点总结

高中物理选修3-2全册知识点总结

高中物理选修3-2全册知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理选修3-2全册知识点总结第四章电磁感应4.1划时代的发现一、奥斯特的“电生磁”1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应它揭示了电现象与磁现象之间存在着某种联系。

二、法拉第的“磁生电”(1)、“磁生电”的发现英国物理学家法拉第经过10年的不懈努力,在1831年8月29日发现由磁场得到电流的现象,叫做电磁感应。

(2)、产生电流的原因在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。

法拉第把产生这种电流的原因概括为五类:变化的电流,变化的磁场,运动的恒定的电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体。

4.2探究电磁感应的产生条件一、相关实验及分析论证实验名称闭合电路的部分导体切割磁感线向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出模拟法拉第的实验实验装置运动方式部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化)磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变)线圈A中电流变化,导致线圈B内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变)只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。

4.3楞次定律一. 相关实验相关实验规律总结:(1)、原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相反,有阻碍变大作用 (2)、原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相同,有阻碍变小作用即:(增反减同)二、楞次定律——感应电流的方向(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)、理解:①、阻碍既不是阻止也不等于反向(增反减同)“阻碍”又称作“反抗”,注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化..②、注意两个磁场:原磁场和感应电流磁场强调: a 、从磁通量变化的角度看:感应电流总要阻碍磁通量的变化。

b 、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。

③、阻碍的过程中,即一种能向另一种转化的过程例:若条形磁铁是自由落体,则磁铁下落过程中受到向上的阻力,即机械能→电能→内能(3)、应用楞次定律步骤:①、确定原磁场的方向;②、搞清穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少; ③、根据楞次定律判定感应电流的磁场方向; ④、利用感应电流的磁场方向判定感应电流的方向。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

选修3-2教材全解第四章电磁感应第1节划时代的发现目的:科学是人做的,科学是为人的――科学中的人文精神。

教学中不一定占用课时关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、不为名利现在:除此之外还有,甚至更重要的是――(1)正确的指导思想(自然现象的相互联系)(2)抹去科学学家头上的光环,正确认识失败科学史上许多重要发现和发明,常被人们有意无意地罩上神秘的光环,似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。

但是我们在这里看到,具有闪光思维的奥斯特和法拉第,在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚,也有过“可笑”的疏忽与失误。

他们是伟大的,但也是可以学习的真实的人。

麦克斯韦曾就法拉第的著作说道:“他既告诉我们成功的经验,也告诉我们不成功的经验;既告诉我们那些成熟的想法,也告诉我们他的粗糙想法。

读者的能力可能远不及他,但是感到的共鸣却常常多于钦佩,并且会引起这样一种信念:如果自己有这样的机会,也会成为一个发现者。

”P5,在这样的思想的指导下,阅读材料后面有两个问题:1. 科学家对自然现象、自然规律的某些“信念”,在科学发现中起着重要作用吗?(背后的思想:科学规律不是简单的归纳)2. 教科书、科学论文等,是不是应该把科学发现中的失败与挫折也表现出来?第2节探究电磁感应的产生条件这节课不是让学生“发现”电磁感应的产生条件,只是让学生重复前人的工作,对这个过程有所体验。

探究≠学生自己发现完整的定律探究:学生主动地学,在教师的引导下学生自己发现问题、解决问题,从而变未知为已知。

课程标准的要求:“收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然的科学态度和科学精神。

”“通过实验,理解感应电流的产生条件。

”落实在第1、2两节。

教学过程与过去大致相同,但写得更具体、更细致,行文语气也不一样。

第3节法拉第电磁感应定律教学中可以与第4节楞次定律对调定量公式不是课堂实验能够得出来的。

过去常说“精确的实验表明”,比较含糊,好像法拉第时代精确地测量磁通量和发生变化的时间,于是就得出了这个定律。

实际情况是,当时的科学家分析了很多电磁感应的实验,推断出了这个结论。

以后的事实间接地证实了推断的正确性。

物理定律往往是这样确立的。

有些老师致力于设计实验直接验证电磁感应定律,没有必要! 不是什么规律都需要直接验证,也不是什么规律都能直接验证的。

“实验表明”、“分析表明”太多了并不好,这样就忽略了过程,过分强调了知识。

本书的说法是:“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到……”P11导体切割磁感线运动时的感应电流,因为常用,作为小标题单独讨论。

公式E = Blv sin θ在习题中用不上。

出现这个公式主要是方法上的考虑,是应用矢量解决问题的又一次练习。

P12反电动势(1)这段讨论出现的位置,在楞次定律之后为好。

(2)不是一个知识点,是楞次定律(或右手定则)的应用,同时还有课程理念导向的作用。

P12思考与讨论 在图4.3-4中,电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及AB 、CD 两个边受力的方向都已经标出。

现在的问题是,既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动势。

感应电动势加强了电源产生的电流,还是削弱了它?是有利于线圈的转动,还是阻碍了线圈的转动?P19第4题动圈式扬声器能不能当作话筒使用?可以,但有阻抗匹配问题。

如果教师不熟悉这类问题,怎么办?好办,试一试。

第4节 楞次定律难点在于感应电流方向的表达(困难之处与安培力的方向相似,但更不容易)。

本节的着力点在于“顺着多数人的思维习惯”引导学生自己说出这种表达方式。

P16提出了以“感应电流的磁场”为中介的想法,旁批又提示,不要说磁铁的插入、拔出,而说磁通量的变化:独立思考、同伴交流、师生互动。

这样的实验活动完全抛给学生是不行的。

P18提供了一个解题程序,如果认为不好,可以不用。

P18右手定则的引入也体现了科学方法、思维方法的教育,以及学习方式的改变: 思考与讨论在图4.4-6中,假定导体棒AB 向右运动。

1. 我们研究的是哪个闭合电路?2. 当AB 向右运动时,穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3. 感应电流的磁场应该是沿哪个方向的?4. 导线AB 中的感应电流是沿哪个方向的?第5节 感生电动势和动生电动势现行教材所没有的两种感应电动势有区别(引自《物理学名词》)感应电动势 induction electromotive force 感生电动势 induced electromotive force 动生电动势 motional electromotive force产生原因:与感应电场有关、与洛伦兹力有关P22例题电子感应加速器,目的是在真实情境中练习楞次定律,不是增加一个知识点。

产生动生电动势时,非静电力与洛伦兹力有关系。

P23,问题的引入借用图4.5-3的实例1. 自由电荷大致沿什么方向运动?2. 电荷是否会永远运动下去?3. 导体棒的哪端电势比较高?4. 如果用导线把C 、D 两端连到磁场外的……仍是为了:科学探究精神的体现、学习方式的改变第6节 互感和自感互感现象好理解。

学习互感目的是引入自感(学习变压器也涉及一点互感),不必深入。

P26思考与讨论1. 电源断开时,通过线圈L 的电流减小,这时会出现感应电动势。

相应的感应电流是使L 中的电流减小得更快些还是更慢些?感应电流的方向与原来通过线圈的电流方向一致还是相反?2. 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源,它能向外供电。

由于开关已经断开,线圈提供的感应电流将沿什么途径形成闭合电路?3. 开关断开后通过灯泡的电流与原来通过它的电流方向是否一致?4. 开关断开后通过灯泡的电流是否有可能比原来的电流更大?为了使实验的效果更明显,对线圈L 应该有什么要求?P27自感系数:tΦE ∆∆∝→ t I E ∆∆∝ → t I L E ∆∆=目的:使学生知道为什么叫“系数”,不必计算。

科技书中很多公式都是表达物理量间的关系,不是为了算出什么P28第2题2.李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。

刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。

测量后李辉确认线圈没有断路,因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。

正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有强烈的电击感。

李伟很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用表的两枝表笔,也没有什么感觉。

这是什么原因?第7节涡流涡流:没有讲电磁灶的例子,原因是,非铁磁性材料的锅不能用。

电磁阻尼、电磁驱动:目的在于楞次定律、安培力,灵活运用。

电磁驱动:做以下两个演示就可以了。

图4.7-8怎样解释铝框的运动?不涉及磁场旋转的机理电磁阻尼和电磁驱动的例子很多,又有趣又有用图4.7-10旋转的磁场第五章交变电流第1节交变电流怎样引入交流的概念?现行:发电机与电流表相连。

本书:演示用电流传感器(或电压传感器)先观察电池供给的电流(或电压)的波形,再观察学生电源交流挡供给的电流(或电压)的波形。

学生接触最多的是墙上的电源,已经多次用过学生电源。

图5.1-1交流电压随时间变化的图象P35展示思维过程:1. 在图5.1-3中,在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?2. 在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中的电流向哪个方向流动?3. 当线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大?4. 大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从E流向F的电流记为正,反之为负。

在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。

第2节描述交变电流的物理量有效值的引入与过去不一样。

P39从一个问题的讨论开始思考与讨论如图5.2-2的电流i 通过一个R = 1 Ω的电阻。

它不是恒定电流。

1. 怎样计算通电1 s 内电阻中产生的热?2. 如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻,也能在1 s 内产生同样的热,这个电流是多大?第3节 电感和电容对交变电流的影响P41电感对交流的阻碍作用,不讲机理,定性的也不讲 P42交变电流能够通过电容器,结合插图讲机理P41图5.3-3滤波电路,不是新知识点,着眼于复习串联电路的电压关系(新情境、新应用)节后练习题的目的相同第4节 变压器一贯的主导思想:在各种不同情境中反复学习最基本的规律。

因此:变压器的引入没有着眼于变压,而是强调“两个线圈没有导线相连……”P44先通过实验演示现象提出问题、尝试解释、实验验证――科学探究的要素!课程标准要求:“通过实验,探究变压器电压与匝数的关系。

”因此,初级、次级电压关系的引入也与现行教材不同:P45“也许……也许……”体现了猜想与假设的探究要素:根据前面“思考与讨论”中看到的现象及你对变压器原理的理解,你认为线圈两端的电压与线圈的匝数可能有什么关系?能不能简单地说,线圈的匝数越多它两端的电压就越高?也许两个线圈的匝数都对副线圈两端的电压有影响?也许……电压与匝数的关系完全没有理论分析 不讨论电流关系第5节 电能的输送突出了电网(grid ),实际上发电、供电不是一对一的,多对多。

更接近实际。

P49“思考与讨论”源自现行教材,但更有启发性在下面的问题中,假定输电线路中的电流是I ,导线的总电阻是r 。

在图5.5-2中,导线的电阻集中画为一个电阻r 。

由于导线具有电阻,用户一方的电压低于电厂输送的电压。

但是,实际输电线路损失的电压不会太大,所以在粗略的估算中,无论是电厂一方还是用户一方,计算时如果要用到电压,可以取同一个值U 。

1. 怎样计算输电线路损失的功率P '?2. 在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率P '减为原来的几分之一?在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率P '减为原来的几分之一?3. 通过第2步的两项计算,你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效?4. 怎样计算用户消耗的功率P ?5. 在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流?虽然高压输电是个知识点,但仍要着眼于功率的计算。

一道练习题。

教学中,如果学生程度较差,或班额太大,怎么办?STS “大面积停电引发的思考”后面有问题:1. 当遇到一些突发事件时,你认为应该如何应对?2. 通过以上事例,以及你对科学技术与社会关系的体会,你认为人类有必要在这样大的程度上依赖技术吗?没有惟一正确的答案,想了就好。

第六章 传感器全新的内容。

课标的要求:(三)传感器 1.内容标准(1)知道非电学量转换成电学量的技术意义。

(2)通过实验,知道常见传感器的工作原理。

例1 通过实验认识温度传感器将温度信号转变为电信号的作用。

(3)列举传感器在生活和生产中的应用。

相关文档
最新文档