高二物理之电磁感应与交流发电机
最新版-高二物理教案：电磁感应现象(优秀7篇)
高二物理教案：电磁感应现象（优秀7篇）电磁感应篇一1、[感应电动势的大小计算公式]1、e＝nδφ/δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，e：感应电动势(v)，n：感应线圈匝数，δφ/δt:磁通量的变化率｝2、e＝blv垂(切割磁感线运动) ｛l:有效长度(m)｝3、em＝nbsω（交流发电机最大的感应电动势）｛em:感应电动势峰值｝4、e＝bl2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）｛ω:角速度(rad/s)，v:速度(m/s)｝2、磁通量φ＝bs {φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝4、自感电动势e自＝nδφ/δt＝lδi/δt｛l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大)，δi:变化电流，δt:所用时间，δi/δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1h＝103mh＝106μh。
(4)其它相关内容：自感〔见第二册p178〕/日光灯。
物理电磁感应教案篇二【教学目标】1、知识与技能：(1)、知道感应电动势，及决定感应电动势大小的因素。
(2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、。
(3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。
(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。
(5)、会用解决问题。
2、过程与方法(1)、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力。
(2)、通过推导闭合电路，部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。
3、情感态度与价值观(1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
(2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点，引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。
电磁学电磁感应与交流电
电磁学电磁感应与交流电电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷与磁场之间的相互作用以及电流在电磁场中的行为。
其中，电磁感应与交流电是电磁学中的两个重要概念。
本文将分别从电磁感应和交流电两方面进行探讨。
一、电磁感应电磁感应是指当磁场的强度发生变化时，沿着磁场方向运动的导体中会产生感应电流。
电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律，该定律描述了感应电动势与磁通量变化之间的关系。
在电磁感应中，磁场的强度发生变化是产生感应电动势的主要原因。
当导体与磁场相互运动或磁场的强度发生变化时，磁通量也会随之变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化率与感应电动势成正比。
感应电动势的极性与磁通量变化率的方向有关，可以根据右手螺旋定则来确定。
除了磁场的强度变化外，导体的运动状态也会影响电磁感应效应。
当导体与磁场相对运动时，导体中会产生感应电流。
导体的速度越快，感应电流就越大。
二、交流电交流电是指电流方向和大小以一定规律周期性变化的电流。
在交流电中，电流的变化是由交流电源引起的，交流电源可以是交流电发电机。
交流电的基本特点是频率和振幅的变化。
在交流电中，频率表示单位时间内电流方向的变化次数，单位为赫兹(Hz)。
频率越高，电流方向变化的速度就越快。
振幅表示电流的最大值，通常用有效值来表示。
在交流电中，电流的大小是不断变化的，但是其平均值为零。
交流电的传输和应用离不开变压器。
变压器是一种基于电磁感应原理的电器设备，用于改变交流电的电压大小。
变压器由两个相互绝缘的线圈组成，通过磁场耦合实现电能的传输。
除了变压器之外，交流电在电力输送、家庭用电、电子设备等方面都有广泛应用。
交流电的传输效率高，可以通过变压器将电压升高或降低，满足不同场合的需求。
总结：电磁感应与交流电是电磁学中的重要内容。
电磁感应通过描述磁场变化引起的感应电动势，揭示了电磁场与导体相互作用的物理规律。
交流电则是电流方向和大小以一定规律周期性变化的电流，通过交流电源和变压器的配合，实现了电能的传输和应用。
高二物理必修三电磁感应知识点
高二物理必修三电磁感应知识点电磁感应是物理学中的一个重要概念，是指由磁场的变化引起的感应电流或感应电动势。
电磁感应在我们日常生活中有着广泛的应用，例如发电机、变压器等。
下面将介绍高二物理必修三中的相关电磁感应知识点。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
它的表达式如下：ε = - N ∆Φ/∆t其中，ε表示感应电动势，N表示线圈匝数，∆Φ表示磁通量的变化量，∆t表示时间的变化量。
二、感应电动势的方向根据“左手定则”，我们可以确定感应电动势的方向。
左手握住导线，拇指指向运动方向，其他四指弯曲的方向即为感应电流的方向。
三、自感和互感自感是指磁场变化时，线圈自身感应出的感应电动势。
互感是指线圈之间的磁场相互影响而产生的感应电动势。
四、楞次定律楞次定律描述了感应电流的方向，根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起它产生的磁场的变化。
五、电感电感是指电流在闭合线路内感应自生电动势的能力。
它的单位是亨利，常用的符号是L。
电感和线圈匝数、磁通量以及线圈的几何尺寸有关。
六、互感系数互感系数是用来描述两个线圈之间互相影响程度的物理量。
两个线圈的互感系数越大，它们之间的互感效应就越强。
七、电磁感应的应用1. 发电机：通过恒定的磁场和旋转的线圈，将机械能转化成电能。
2. 变压器：利用电磁感应的原理，改变交流电的电压和电流。
3. 电磁感应炉：利用感应电流的热效应，将电能转化为热能，用于熔炼和加热等工艺。
4. 感应电动机：利用交变磁场在导体内产生感应电流，使电动机转动。
以上是关于高二物理必修三电磁感应的相关知识点。
通过学习和理解这些知识，我们可以更好地理解电磁感应的原理和应用。
电磁感应是现代社会中不可或缺的一部分，它在工业、交通、通信等各个领域都有着广泛的应用，对我们的生活产生着深远的影响。
希望通过本文的介绍，能为大家对电磁感应有更深入的认识和理解。
物理高二知识点第十章
物理高二知识点第十章第十章物理高二知识点物理是一门关于自然界物质、能量与运动的科学，其知识点繁多而广泛。
在高中物理学习中，第十章是高二的重要内容，主要围绕电磁感应展开。
本章为了帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点，将会介绍与电磁感应有关的基本概念、法拉第电磁感应定律、楞次定律以及一些相关的应用。
一、电磁感应基本概念电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中感应出电流。
要理解电磁感应，我们首先需要了解电磁感应的两个基本概念：磁通量和电动势。
1. 磁通量磁通量（Φ）是描述磁场通过一个闭合曲面的物理量。
当磁场垂直于闭合曲面时，磁通量等于磁感应强度（B）与曲面面积（A）的乘积，即Φ=BA。
2. 电动势电动势（ε）是指导体中感应出的电流所产生的推动电荷运动的能力。
电动势可以通过磁通量的变化率来计算，即ε=-dΦ/dt，其中dΦ/dt表示单位时间内磁通量的变化量。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的重要定律，由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年提出。
该定律可以通过如下的公式表示：ε = -N * dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，N表示感应线圈的回路数，dΦ/dt表示磁通量的变化率。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量的变化率发生改变时，感应电动势也会发生变化。
三、楞次定律楞次定律是电磁感应的基本定律之一，由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出。
楞次定律可以表述为：当感应回路中的电流发生变化时，它所产生的磁场将阻碍其自身的变化。
简言之，楞次定律指出，在电磁感应过程中，产生的感应电流会生成一个磁场，该磁场的作用是使感应电流阻碍磁通量的变化。
四、电磁感应的应用电磁感应不仅是物理学的基础知识，同时也有着广泛的应用。
以下是一些与电磁感应有关的应用：1. 发电机发电机是一种利用电磁感应原理产生电能的装置。
通过利用机械能驱动导体在磁场中运动，使得磁通量发生变化，产生感应电流，从而生成电能。
电磁感应与发电机的原理
电磁感应与发电机的原理电磁感应是一种重要的物理现象，也是发电机工作的基本原理。
在19世纪初，法拉第发现了电磁感应的现象，并提出了法拉第电磁感应定律，为后来的发电机的发明打下了基础。
一、电磁感应的原理电磁感应是指导体内的自由电子在磁场中受到磁力的作用而发生电流的现象。
当导体相对于磁场有相对运动时，导体中的自由电子受到磁场力的作用，产生一种称为感应电动势的电势差。
感应电动势的大小和方向与导体的运动速度、导体和磁场的相对位置以及磁场的强弱都有关。
二、发电机的原理发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
它由转子、定子、磁场和导电线圈等组成。
当发电机中的转子旋转时，与之相连的磁场也随之旋转，磁场中的磁力线会切割通过定子线圈，从而在定子线圈上感应出电压。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于磁场变化率对时间的导数乘以导线回路的总等效电阻。
通过控制转子的旋转速度和磁场的强弱，可以调节发电机产生的电压大小。
三、直流发电机与交流发电机根据电流的类型，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机产生的是直流电，而交流发电机产生的是交流电。
它们的原理和结构有所不同。
直流发电机中，通过电刷和电刷环使导线圈连续地与外部电路相连，使得导线圈中的感应电流为直流电。
而交流发电机中，由于转子的旋转使得导线圈与外部电路不断交替接触和脱离，导线圈中的电流为交流电。
四、发电机的应用发电机广泛应用于各个领域。
在发电厂中，大型的发电机通过旋转机械能产生电能，供应给民众和工业机构使用。
小型的便携式发电机也广泛用于户外活动、露营和应急情况下的电源供应。
此外，发电机还被应用于交通工具如汽车、火车和飞机中，为其提供动力。
同时，它还被用于科学实验和研究中，以及电力工程的建设和维护中。
五、结论电磁感应和发电机的原理是现代电力工业的基石，对人类的生活和经济发展具有重要意义。
通过深入研究电磁感应的现象和发电机的工作原理，我们可以更好地理解和应用电力学知识，推动科技进步和社会发展。
理解高中物理学中的电磁感应和发电机原理
理解高中物理学中的电磁感应和发电机原理高中物理学的电磁感应和发电机原理是电磁学领域中的重要内容。
电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势，从而产生感应电流。
而发电机则是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
本文将从电磁感应的基本原理、法拉第电磁感应定律、发电机的工作原理等方面进行探讨。
一、电磁感应的基本原理电磁感应是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现的。
他发现，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体的两端产生电压。
这种现象就是电磁感应。
根据电磁感应的基本原理，我们可以得出以下的结论：1. 磁通量与电势差成正比：当磁通量发生变化时，电势差的大小与变化率成正比。
2. 磁场方向与电流方向正交：磁场与导体的运动方向垂直时，电流最大。
3. 磁通量的变化越快，感应电动势越大：在相同时间内，磁通量的变化越大，感应电动势越大。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的定量描述。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，感应电动势的大小可以通过以下公式计算：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量的变化，dt表示时间的微小变化量。
根据法拉第电磁感应定律，我们可以得出以下的结论：1. 磁通量增加时，感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
2. 磁通量减小时，感应电动势的方向与磁通量变化的方向相同。
3. 磁通量不变时，没有感应电动势产生。
三、发电机的工作原理发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
它由转子和定子两部分组成。
转子是一个旋转的磁场，通常由电力驱动。
定子则是放置在转子附近的线圈，当转子旋转时，磁通量发生变化，从而在定子的线圈中产生感应电动势。
通常情况下，发电机的转子是通过机械能驱动的，例如水力发电厂的水轮发电机、火力发电厂的蒸汽发电机等。
当转子以一定的速度旋转时，磁通量不断变化，从而产生感应电动势。
通过导线将感应电动势输出，并连接到外部的电路中，就可以将机械能转化为电能供给使用。
物理高二交流电知识点
物理高二交流电知识点交流电是电学的重要内容之一，它是指电流方向和大小周期性地变化的电流。
在日常生活和工业生产中，交流电广泛应用于电器、电机等各个领域。
掌握交流电的知识对于理解电学原理和解决实际问题具有重要意义。
本文将从交流电的概念、交流电的产生和特点、交流电的参数等几个方面来探讨物理高二交流电知识点。
1. 交流电的概念交流电是指电流方向和大小周期性地改变的电流。
与交流电相对应的是直流电，直流电的电流方向和大小保持不变。
交流电的周期性变化是由于电源的电压或电流的周期性变化引起的。
交流电的周期是指电流方向和大小完成一个完整变化所需要的时间，周期的倒数称为频率，单位是赫兹（Hz）。
2. 交流电的产生和特点交流电的产生主要是通过交流发电机实现的。
交流发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能，输出的电压和电流是交流的。
交流电具有以下几个主要特点：（1）电流方向和大小周期性变化；（2）电压和电流的大小随时间变化呈正弦曲线；（3）交流电的频率可以调整。
3. 交流电的参数交流电的基本参数有电压、电流和频率，它们对于交流电的特性和应用具有重要影响。
（1）电压（V）：交流电的电压是指在单位时间内电荷通过一个导体截面的能量转移量，单位是伏特（V）。
（2）电流（I）：交流电的电流是指单位时间通过导体截面的电荷量，单位是安培（A）。
（3）频率（f）：交流电的频率是指电流方向和大小变化的周期，单位是赫兹（Hz）。
4. 交流电的应用交流电在现代社会的各个领域都有广泛的应用，例如：（1）电器：家庭中使用的电灯、电视、空调等电器设备都是基于交流电工作的。
（2）电机：交流电驱动的电机被广泛应用于工业生产、交通运输等各个领域。
（3）输电：交流电的电压可以通过变压器调整，以便进行远距离的输电，为人们生产和生活提供电能支持。
总结：交流电作为电学的重要内容，具有周期性变化的特点，通过交流发电机产生，包括电压、电流和频率三个基本参数。
交流电广泛应用于电器、电机以及输电领域等各个方面。
物理学实验电磁感应与发电机原理
物理学实验电磁感应与发电机原理物理学实验——电磁感应与发电机原理引言：物理学实验是培养学生实际动手能力和科学探究精神的重要环节。
本节实验旨在探究电磁感应现象及发电机的工作原理，通过实验操作加深对电磁感应与发电机的理解，培养学生的实验操作技能和科学思维能力，提升对物理学知识的掌握和应用能力。
实验一：磁感线的实际观测材料与装置：1. 磁铁2. 小铁钉3. 铜线圈4. 电池5. 电流表实验步骤：1. 将磁铁放在桌上，铁钉横放于磁铁上方，观察铁钉的状态。
2. 将铜线圈连接到电池和电流表上。
3. 将电流通过铜线圈，观察铁钉的状态。
4. 移动铜线圈的位置和方向，观察铁钉的变化情况。
实验结果：1. 铁钉在磁铁上方时无吸附现象；2. 当电流通过铜线圈时，铁钉受到磁铁吸附；3. 移动铜线圈位置和方向，铁钉的状态也发生相应变化。
实验内容分析：我们通过实验观察到的现象是由电磁感应引起的。
当电流通过铜线圈时，电流在铜线圈中产生磁场，而磁场与磁铁作用产生磁力，使铁钉受到吸附。
当改变铜线圈的位置和方向时，磁铁受到的磁力也随之改变，从而导致铁钉的状态发生变化。
实验二：自行构建简易发电机材料与装置：1. 纸板2. 铜线3. 磁铁4. 电池5. 夹子实验步骤：1. 将纸板剪成适当大小的圆形，并在圆形纸板上绕制一定数量的铜线圈。
2. 将铜线的两端固定在纸板上，确保线圈稳固。
3. 在线圈的中心位置固定磁铁，确保磁铁与线圈之间有一定间隙。
4. 将线圈一端的接头夹至正极，另一端接至负极，与电池建立电流通路。
实验结果：通过转动纸板，使磁铁与线圈产生相对运动，可以观察到电流表指针产生偏转显示电流。
实验内容分析：通过实验我们构建了一个简易的发电机模型。
当纸板转动时，线圈中的磁感线条会因与磁铁的相对运动而发生改变，从而产生电磁感应现象。
此时，线圈中的磁场会与磁铁作用产生磁力，使得电流得以产生。
由于线圈两端与电池的正负极连接，使电流在线圈中形成闭合回路，因而可以通过电流表测量到电流的存在。
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13
五、课堂练习
1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的
交变电流,以下说法中正确的是: C
A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向 就改变一次，感应电动势方向不变
B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感 应电流的方向都要改变一次
D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向 都要改变一次
此式表明：发电机运转时线圈中产生的感应电动势
随时间按正弦规律变化。
12
四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机
特点： 旋转电枢式发电机：电压一般不超过５００Ｖ 旋转磁极式发电机：可提供高压，大型发电机都
是旋转磁极式的
五、交流电的电能从哪里来？
从能量转化的角度看，是机械能转化为电能。 按所用原动力机分为水轮发电机，汽轮发电机，柴油 发电机，蒸汽轮发电机。
vB
d (c)
总结：
感应电流的方向：d c b a
7
（4）阶段四 演示
a (b)
v
vB
v
c ()
a (b) v
Bc (d) v
c (d) B a (b) v
总结：
感应电流的方向：d c b a
8
总结：
ab、cd边在切割磁感线时， 产生的感应电动势方向始终保持
一致，可视为串联 。
演示
思考：在发电机转动一周的过程中，在哪
a (b) ωt 速度v 方向跟磁感线方向的夹角也等
于ωt ，ab边的长度是L ，则ab边的感应电动势是 ：
e=BLV sinωt
11
cd边的感应电动势跟ab边中的大小相同，而且两边 又是串联的，所以这一瞬间整个线圈中的感应电动
势为：
e=2BLV sinωt
令Em=2BLV，即 e=Em sinωt
14
2、某交流发电机，矩形线圈的AB边长为 50cm．在磁感应强度为０.1T的匀强磁场 中匀速转动，AB边和CD边的线速度均为 4m/s。试求线圈平面跟磁感线平行时．线 圈中产生的感应电动势。若线圈接上外界 电路后的总电阻为0.2Ω．则在此位置线圈 中电流的瞬时值为多大?
15
小 结
16
再见
17
a (b) v
B d(c)
v
a(b) v
vB
a (b)
总结：
感应电流的方向：a b c d
5
（2）阶段二 演示
vB
v Ba(b) v
d(c)
a(b)
a(b) B
v
d
(c) v
d (c) v
总结：
感应电流的方向：a b c d
6
（3）阶段三
演示
v a(b) B a(b)
v d (c) v
B
v a
d(c) (b) v
电磁感应 与 交流发电机
1
一、交变电流的产生 实验一
操作： 用手摇交流发电机对小灯 泡供电
观察： 小灯泡亮暗变化
2
交流发电机的基本结构
N
电枢
S
磁体
3
二、交流发电机的原理
实验二 矩形线圈在匀强磁场中 的匀速转动
演示 实验三 （分阶段的演示，对照正视图）
4
（1）阶段一
演示
v d (c) B d(c) v
些位置没有感应电动势？在哪些位置感应
电动势最大？
9
三、中性面： 线圈平面与磁感线垂直位置
c (d)
B
特点： V // B B⊥S Φ最 大
a (b)
e= 0
中性面
10
中性面
ωt
(d) c
v
设线圈平面从中性面
开始转动，磁感应强度是B，
B
角速度是ω， 经过时间t，线圈
v
转过的角度是ωt ，ab边的线