高中物理电磁感应(教案)

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物理高中一年级电磁感应教案

物理高中一年级电磁感应教案

教案:电磁感应教学目标:1.了解电磁感应的概念和基本规律。

2.掌握通过右手定则判断感应电动势的方向。

3.理解发电机的工作原理。

教学重点:1.电磁感应的基本规律。

2.右手定则的应用。

教学难点:1.右手定则在具体问题中的应用。

教学过程:一、导入(10分钟)1.引导学生回忆磁场和电流可以相互作用的知识。

2.提问:如何通过改变磁场来激发电流?请举例说明。

3.引导学生思考:当改变磁场时,是否会在导体回路中产生电流?电流的大小与哪些因素有关?二、知识讲解与实验(30分钟)1.讲解电磁感应的概念和基本规律。

a.电磁感应的定义:在磁场中,当磁通量发生变化时,会在导体回路中产生感应电动势,进而引起电流产生。

简称为电磁感应。

b. 基本规律:电磁感应的大小与磁通量的变化率成正比。

即:E = -dφ/dt,其中E为感应电动势,φ为磁通量,t为时间。

2.实验:用线圈和磁场测试电磁感应的基本规律。

a.实验装置:线圈、磁铁、电流计。

b.实验步骤:-将线圈连接到电路中,接通电流计。

-将磁铁靠近线圈,观察电流计的指示变化。

-变换磁场的方向和强度,观察电流计的指示变化。

c.引导学生观察实验现象,分析产生感应电流的原因。

三、右手定则与应用(30分钟)1.讲解右手定则。

a.握住导线,让食指指向磁场方向,中指指向电流方向,则拇指指向的方向就是产生的感应电动势的方向。

b.引导学生根据实验结果判断感应电流的方向。

2.引导学生通过应用右手定则解决一些具体问题。

a.例子1:当导体以一定速度进入磁场时,磁通量发生变化。

根据右手定则,判断感应电流的方向。

b.例子2:当导体以一定速度离开磁场时,磁通量发生变化。

根据右手定则,判断感应电流的方向。

四、发电机的工作原理(30分钟)1.讲解发电机的基本结构和工作原理。

a.发电机的基本结构:由旋转部分(转子)和固定部分(定子)组成。

b.工作原理:通过转子和定子之间的相对运动,导致磁通量发生变化,从而产生感应电动势。

高中物理选择性必修2 第二章电磁感应 第二节法拉第电磁感应定律(一)-教案

高中物理选择性必修2 第二章电磁感应 第二节法拉第电磁感应定律(一)-教案

2.2 法拉第电磁感应定律(第一课时)教学目标:(一)知识与技能1、从实验中得出影响感生电动势大小的因素,学会分析实验的方法。

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、t∆∆Φ。

3、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式及应用。

(二)过程与方法培养学生的探究实验能力、定性分析和总结的能力。

(三)情感态度与价值观1、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、通过探究实验,引导学生把握主要矛盾,忽略次要因素。

【教学难点】法拉第电磁感应定律的物理意义【教学重点】实验分析,得出影响感应电动势的因素,感应电动势公式的应用【教学方法】实验、讨论分析、总结归纳【教学过程设计】(一)引入新课:复习提问:1、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?答:闭合回路、磁通量发生变化2、恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?答:电路闭合,一定有电源。

3、试从本质上比较甲、乙两电路的异同相同点:两电路都是闭合的,有电流不同点:甲中有电池(电源),乙中有螺线管(相当于电源)既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。

问题4上图中,若开关断开,电路中有电流吗?(没有)问题5:如果电路不是闭合的,电路中就没有电流,电源的电动势是否还存在呢?(存在)由此可见,在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,但产生感应电流还需要电路闭合,因此研究感应电动势更有意义。

二、进行新课如图所示,产生感应电动势的那部分导体相当于电源(一)、感应电动势1、定义:在电磁感应现象中产生的电动势。

2、条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。

与电路是否闭合无关。

3、电磁感应现象的本质磁通量变化是电磁感应的根本原因; 产生感应电动势是电磁感应现象的本质,产生感应电流只不过是一个现象,表示电路中输送着电能;而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质,它表示电路已经具备随时输出电能的能力。

高中物理教案:电磁感应实验探究

高中物理教案:电磁感应实验探究

高中物理教案:电磁感应实验探究一、实验探析电磁感应原理电磁感应是高中物理课程中重要的内容之一,也是学生们较为抽象和难以理解的概念之一。

为了帮助学生更好地理解电磁感应原理,本教案将引导学生进行一个简单而有趣的实验,通过观察和分析实验现象,深入探究电磁感应的规律与特性。

实验名称:探究线圈匀速进出磁场中的电动势变化二、实验目标与设备准备1. 实验目标:通过观察线圈进出恒定磁场时电动势的变化过程,理解电磁感应原理,并能运用法拉第电磁感应定律解释和计算相关问题。

2. 实验器材:- 直流发电机- 线圈(可以使用简易自制线圈)- 纸片或小灯泡(作为指示器)- 磁铁- 万用表- 开关- 实验台或支架三、实验步骤及数据记录1. 将线圈连接到直流发电机的输出端,并置于恒定强度的磁场中。

2. 正确连接实验电路,并接好指示器(纸片或小灯泡)。

3. 缓慢将线圈推入磁场中,观察指示器的改变情况并记录观察结果。

4. 快速将线圈拉出磁场,再次观察指示器的改变情况并作记录。

5. 反复进行多次实验,取得一系列数据。

四、实验数据分析1. 观察现象:当线圈进入磁场时,指示器上产生电流,在拉出磁场时也会发生相反方向的电流。

这种现象称为电磁感应。

2. 分析实验结果:- 线圈进入磁场时,由于导体周围的磁力线有变化,所以在导体内部产生了感应电动势和感应电流。

根据法拉第电磁感应定律可知:当导体受到的磁力线数增加时,感应电流方向与引起它的原因相反;当导体受到的磁力线数减少时,感应电流方向与引起它的原因相同。

- 在进出过程中,可以观察到指示器上呈现光亮和暗淡交替的现象。

这是因为随着线圈的运动,感应电流的大小和方向在变化,导致指示器上显示的亮度发生周期性变化。

3. 实验数据分析:- 分析不同线圈进出磁场时指示器的亮度变化情况,可以得出以下结论:- 线圈快速进入磁场时,指示器明亮;- 线圈缓慢进入磁场时,指示器逐渐变暗;- 线圈快速退出磁场时,指示器明亮;- 线圈缓慢退出磁场时,指示器逐渐变暗。

高中电磁感应物理讲解教案

高中电磁感应物理讲解教案

高中电磁感应物理讲解教案
一、教学目标:
1. 了解电磁感应的基本概念和原理。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的表述和应用。

3. 理解感生电动势的产生过程。

4. 能够应用电磁感应的知识解决相关问题。

二、教学重点:
1. 法拉第电磁感应定律的表述和应用。

2. 感生电动势的产生过程。

三、教学难点:
1. 熟练运用法拉第电磁感应定律解决问题。

2. 能够理解并应用感生电动势的产生过程。

四、教学过程:
1. 引入:通过实验展示电磁感应的现象,引发学生的兴趣。

2. 理论讲解:
(1)电磁感应的基本概念和原理。

(2)法拉第电磁感应定律的表述和推导。

(3)感生电动势的产生过程。

3. 实验演示:展示不同磁场变化对导体的影响,让学生观察并总结规律。

4. 知识讲解:通过具体例题分析,讲解如何应用法拉第电磁感应定律解决问题。

5. 练习巩固:进行练习题让学生巩固所学知识,加深理解。

6. 拓展应用:讨论电磁感应在生活中的应用,拓展学生视野。

五、教学反馈:
1. 随堂小测验:检查学生对知识点的掌握情况。

2. 学生提问:鼓励学生积极提问,澄清疑惑。

3. 课后作业:布置相关练习和思考题,巩固所学内容。

六、教学总结:
通过本节课的学习,学生应该能够掌握电磁感应的基本概念、法拉第电磁感应定律和感生电动势的产生过程,并能够灵活运用所学知识解决问题。

同时,学生应该对电磁感应的应用有一定的了解,拓宽对物理学知识的理解和认识。

物理高中一年级电磁感应教案

物理高中一年级电磁感应教案

物理高中一年级电磁感应教案电磁感应教案一、引言电磁感应是物理学中的一项基础知识,它描述了电场和磁场之间相互作用的规律。

准确理解和掌握电磁感应的原理和应用,对于学生学习高中物理以及日常生活中的应用至关重要。

本教案将重点介绍电磁感应的概念、原理和实验方法,帮助高中一年级的学生能够深入理解电磁感应的本质,并能应用所学知识解决问题。

二、电磁感应的概念电磁感应是指导体中由于磁场发生变化而产生的感应电流现象。

它由法拉第电磁感应定律和楞次定律共同描述。

三、法拉第电磁感应定律1. 状态表述:当导体中的磁通量发生变化时,该导体中就会感应出一定的电动势。

2. 数学表述:电动势的大小与磁通量变化的速率成正比,方向由楞次定律决定。

3. 公式表达:根据法拉第电磁感应定律,可以得到电动势的公式为:ε = -NΔΦ/Δt,其中ε表示感应电动势,N表示导体匝数,ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt 表示时间的变化量。

四、楞次定律楞次定律规定了电动势的方向。

根据楞次定律,感应电动势的方向使通过它引起的感应电流的磁场方向抵消原磁场的变化,以保持磁场的稳定。

五、电磁感应实验通过一系列电磁感应实验,学生可以直观地观察和验证电磁感应的现象和规律。

以下是几个常见的电磁感应实验。

1. 导线在恒定磁场内的运动a) 实验装置:一根直导线悬挂在恒定磁场中。

b) 实验现象:当导线运动时,导线两侧会产生电动势,从而产生感应电流。

c) 实验原理:由于导线在磁场中运动,磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律,导线中就会感应出电动势。

2. 电磁感应诱导电流实验a) 实验装置:将一根线圈放置在一个导体上,然后用一个磁铁靠近或远离线圈。

b) 实验现象:当磁铁靠近或远离线圈时,线圈中会感应出电流。

c) 实验原理:磁铁靠近或远离线圈会导致磁通量的变化,从而根据法拉第电磁感应定律,在线圈中感应出电流。

3. 互感实验a) 实验装置:将两个线圈放置在相邻的位置。

b) 实验现象:当一个线圈中通入交流电流时,另一个线圈中也感应出电流。

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案

高中物理电磁感应教案教案标题:高中物理电磁感应教案教学目标:1. 理解电磁感应的基本原理和相关概念。

2. 掌握电磁感应的计算方法和应用。

3. 培养学生的实验观察能力和解决问题的能力。

4. 培养学生的合作与交流能力。

教学重点:1. 电磁感应的基本原理和法拉第电磁感应定律的理解。

2. 电磁感应中的电动势和楞次定律的应用。

3. 电磁感应在发电机和变压器中的应用。

教学难点:1. 理解电磁感应的概念和原理。

2. 掌握电磁感应的计算方法和应用。

3. 理解电磁感应在发电机和变压器中的应用。

教学准备:1. 教师准备:电磁感应的相关教学资料、实验器材、多媒体课件等。

2. 学生准备:课前预习相关知识,准备实验记录表。

教学过程:步骤一:导入(5分钟)引入电磁感应的概念,通过实例引发学生对电磁感应的兴趣,如磁铁靠近线圈时灯泡亮起等。

步骤二:理论讲解(20分钟)1. 介绍法拉第电磁感应定律的表达式和含义。

2. 解释电磁感应中的电动势和楞次定律的原理。

3. 介绍电磁感应在发电机和变压器中的应用原理。

步骤三:实验演示(30分钟)1. 进行简单的电磁感应实验,如用磁铁靠近线圈时灯泡亮起的实验。

2. 引导学生观察实验现象,思考实验结果与理论知识的关联。

3. 进行更复杂的实验,如改变线圈的匝数、磁铁的位置等,观察实验结果的变化。

步骤四:知识巩固与拓展(15分钟)1. 提供一些典型题目,让学生运用所学知识解答。

2. 引导学生思考电磁感应在实际生活中的应用,如电动车、电磁炉等。

步骤五:课堂小结与作业布置(5分钟)总结本节课的重点内容,强调学生需要掌握的知识和技能。

布置相关作业,如习题或实验报告。

教学延伸:1. 鼓励学生自主学习,通过查阅资料、观看相关视频等进一步了解电磁感应的应用领域。

2. 组织学生进行小组讨论,探讨电磁感应在其他领域的应用,如电磁感应在医学中的应用等。

教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与度、思考能力和合作态度。

高中物理教案:探索电磁感应的实验

高中物理教案:探索电磁感应的实验一、实验目的通过本实验,使学生了解电磁感应现象,并能够掌握电磁感应的规律和应用。

二、实验材料•蜡烛•针线圈(包含铁芯)•线圈支架•磁铁•纸片•电源•万用表三、实验步骤步骤一:观察现象1.将针线圈插在线圈支架上,并将两端接到一个蜡烛上。

2.在针线圈旁放置一个强磁铁。

3.点燃蜡烛并注意观察针线圈有无反应。

步骤二:探索规律1.在针线圈内部放置一个纸片。

2.点燃蜡烛并移动强磁铁靠近针线圈。

3.记录观察到的现象,并思考产生这种现象的原因。

步骤三:改变条件,观察结果1.将强磁铁离开针线圈,将其换成弱磁铁。

2.重复步骤二的实验,并记录观察到的现象。

步骤四:进一步探索1.将强磁铁放置在针线圈下方。

2.点燃蜡烛并移动强磁铁靠近针线圈。

3.观察针线圈的反应,并记录实验结果。

四、实验原理解析电磁感应是指当导线或者线圈相对于外磁场运动时,会产生感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,导体中的感应电动势与导体所切割的磁通量变化率成正比。

在本实验中,当强磁场靠近针线圈时,会切割针线圈中的磁力线,从而产生感应电动势,在接通电源后会出现感应电流。

五、实验结果及分析通过观察实验现象和记录数据,可以总结以下规律:- 当强磁场靠近针线圈时,针线圈中产生感应电流。

- 当弱磁场靠近针线圈时,这种感应程度较强的反应减弱。

- 若改变了两者之间的位置关系,针线圈中的感应电流方向也会发生改变。

六、实验应用•电磁感应是发电机和变压器等电气设备的基本原理。

通过了解电磁感应现象,可以更好地理解并应用这些设备的工作原理。

•电磁感应还被广泛应用于传感器技术、计量仪表以及无线充电等领域。

以上是关于高中物理教案中探索电磁感应实验内容的编写,希望对您有所帮助!。

高二物理电磁感应教案

高二物理电磁感应教案教案标题:高二物理电磁感应教案教案目标:1. 了解电磁感应的基本概念和原理。

2. 掌握法拉第电磁感应定律的应用。

3. 理解电磁感应在生活和工业中的应用。

教学重点:1. 理解电磁感应的基本原理和法拉第电磁感应定律。

2. 掌握电磁感应实验的操作方法和数据处理技巧。

3. 分析电磁感应在发电机、变压器等设备中的应用。

教学难点:1. 理解电磁感应的数学表达方式。

2. 运用电磁感应定律解决实际问题。

3. 理解电磁感应在发电机、变压器等设备中的应用原理。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验器材、实验指导书、多媒体设备等。

2. 学生准备:课本、笔记本、实验记录本等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体设备播放相关视频或图片,引发学生对电磁感应的兴趣。

2. 提出问题:你们在日常生活中是否遇到过电磁感应现象?请举例说明。

二、知识讲解(15分钟)1. 介绍电磁感应的基本概念和原理,引导学生理解磁场变化对电路中电流的影响。

2. 介绍法拉第电磁感应定律的表达方式和含义,引导学生理解电磁感应定律的应用条件和结论。

三、实验操作(30分钟)1. 分组进行电磁感应实验,实验内容包括:通过磁场变化产生电流、通过电流变化产生磁场等。

2. 引导学生记录实验数据,并进行数据处理和分析。

3. 学生进行实验报告的撰写,包括实验目的、实验步骤、实验数据、实验结果等。

四、案例分析(15分钟)1. 给出一个实际问题,如:某地的发电厂需要设计一个发电机,能够满足一定功率的电能输出。

请学生利用电磁感应的原理进行设计并解答相应问题。

2. 引导学生分析问题,提供解决问题的思路和方法。

五、拓展应用(10分钟)1. 介绍电磁感应在生活和工业中的应用,如发电、变压器、感应炉等。

2. 引导学生思考电磁感应在其他领域的潜在应用,并进行讨论。

六、小结与作业布置(5分钟)1. 对本节课的重点内容进行小结,并强调学生需要掌握的知识点和技能。

高中物理《电磁感应与发电原理》教案

高中物理《电磁感应与发电原理》教案高中物理《电磁感应与发电原理》教案一、教学目标1. 理解电磁感应的基本概念和法拉第电磁感应定律。

2. 掌握电磁感应的应用,如发电机、变压器、感应炉等。

3. 学会计算电磁感应中的电动势、磁通量和磁场强度等物理量。

二、教学重点1. 理解法拉第电磁感应定律。

2. 掌握电磁感应的应用。

三、教学难点1. 理解电磁感应的基本概念。

2. 掌握电磁感应中的计算方法。

四、教学内容1. 电磁感应的基本概念(1)磁通量的概念及单位。

(2)电动势的概念及单位。

(3)法拉第电磁感应定律及其表达式。

(4)楞次定律及其表达式。

2. 电磁感应的应用(1)发电机的原理及构造。

(2)变压器的原理及构造。

(3)感应炉的原理及构造。

3. 电磁感应的计算(1)计算电动势的大小和方向。

(2)计算磁通量和磁场强度。

五、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识,引导学生理解和掌握相关物理概念和定律。

2. 实验法:通过实验演示,让学生亲身体验电磁感应现象,加深对相关物理概念和定律的理解和记忆。

3. 讨论法:通过讨论,引导学生深入思考和分析问题,培养学生的探究精神和创新意识。

六、教学过程1. 引入环节:通过实验演示,引入电磁感应的基本概念。

2. 理论讲解:讲解电磁感应的基本概念、法拉第电磁感应定律及其表达式、楞次定律及其表达式等。

3. 实验演示:通过实验演示,让学生亲身体验电磁感应现象,加深对相关物理概念和定律的理解和记忆。

4. 计算练习:通过计算练习,让学生掌握计算电动势、磁通量和磁场强度等物理量的方法。

5. 应用探究:通过发电机、变压器、感应炉等实例,引导学生探究电磁感应的应用。

6. 总结归纳:对本节课所学内容进行总结归纳,强化学生对相关物理概念和定律的记忆和理解。

七、教学评价1. 课堂表现:包括听课积极性、思维活跃程度、互动参与度等。

2. 实验报告:对实验过程和结果进行记录和分析,体现学生实验能力和科学精神。

高中物理实践教案:电磁感应的实验研究

高中物理实践教案:电磁感应的实验研究一、实验目的本次实验旨在通过对电磁感应现象的观察和实践操作,探索电磁感应规律以及其在日常生活中的应用。

二、实验原理1.电磁感应简介:•当导体处于变化的磁场中,会产生感应电流。

•当导体运动或与导体相连的线圈移动时,同样会产生感应电流。

•感应电流的方向遵循楞次定律。

2.法拉第电磁感应定律:•当闭合回路内有磁通量变化时,沿着该回路产生感应电动势。

•感应电动势大小与磁通量变化率成正比。

3.紧密相连线圈互感现象:•当两个相邻线圈之一发生变化的电流时,另一个线圈中也会诱导出感应电动势。

三、实验材料和仪器•变压器•线圈(主要是手持绕制好的螺线管)•铜棒或铝棒•粗铜丝•磁铁(最好是长方形磁铁)•电流表•万用表•开关四、实验步骤1.第一部分:线圈感应电动势的观测与探究•将一个闭合线圈安装在一个平滑的支架上,确保线圈可以自由移动。

将电源接入,并连接万用表测试线圈的电阻。

•教师在另一边拿着一个磁铁,在线圈旁移动磁铁,成正比例调节磁通量变化率,并通过万用表测出感应电动势。

•绘制感应电动势和磁通量变化率之间的关系曲线。

2.第二部分:高速运动下的感应现象观察与探究•在水平桌面上放置一根粗铜丝或者铝棒,让一位学生迅速左右运动这根棒。

•另一位学生将手中持有的线圈靠近棒,观察并记录此时产生的感应电流。

•比较不同运动方式对产生感应电流大小和方向的影响。

3.第三部分:紧密相连线圈互感现象观察与实验•将两个线圈靠近放置,确保他们相互垂直并且紧密连接。

•在其中一个线圈中接入变压器,并调整变压器输出电流大小。

•在另一个线圈中通过电流表测量所诱导出的感应电流。

4.实验数据记录和处理•记录每个实验步骤的实验数据,包括磁通量变化率、感应电动势、感应电流等。

•对数据进行整理,制作图表以观察规律。

五、预期成果和讨论1.通过第一部分实验,学生将可以观察到线圈中产生的感应电动势与磁通量变化率成正比的关系,并在图表中呈现出来。

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1 / 11 课 题: 电磁感应 类型:复习课 电磁感应现象 愣次定律 一、电磁感应 1.电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流. 2.产生感应电流的条件:只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.

3. 磁通量变化的常见情况 (Φ改变的方式): ①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩

形线圈就是典型。 ③B随t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化. 4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势, 而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源).

用右手定则时应注意: ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定,

第1课 2 / 11

②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直. ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向. ④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势. ⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则. ⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指

向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便. 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向):感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的

磁通量的变化. (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的) 变化 原因产生结果;结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语

(2)对“阻碍”的理解 注意“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指:

磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用); 磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”. (3)楞次定律另一种表达:感应电流的效果总是要阻碍..(.或反抗...).产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻

碍的效果作用) 即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。 ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化; 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的趋势; 有时应用这些推论解题 比用楞次定律本身更方便 ④阻碍原电流的变化. 楞次定律 磁通量的变化表述: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3 / 11

的磁通量的变化。 能量守恒表述: I感的磁场效果总要反抗产生感应电流的原因 ①从磁通量变化的角度: 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ②从导体和磁场的相对运动: 导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 ③从感应电流的磁场和原磁场: 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同) ④楞次定律的特例──右手定则 楞次定律的多种表述、应用中常见的两种情况:一磁场不变,导体回路相对磁场运动;二导体回路不动,磁场发生变化。 磁通量的变化与相对运动具有等效性:Φ↑相当于导体回路与磁场接近,Φ↓相当于导体回路与磁场远离。 (4)楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”, ①明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何; ②确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减) ③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向. ④再利用安培定则,根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向. 注意:①楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象.“总要”——指无一例外. ②当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向;当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原

磁场方向相同. ③要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流的磁场. ④楞次定律实质是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式. 判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流,而此电流又处于磁场中,受到安培力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法: ①常规法:据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)楞次定律确定感应磁场(B感方向)安培定则判断感应电流(I感

方向)左手定则

导体受力及运动趋势. ②效果法:由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义. 据"阻碍"原则,可直接对运动趋势作出判断,更简捷、迅速. (如F安方向阻碍相对运动或阻碍相4 / 11

对运动的趋势) 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。 楞次定律的理解与应用 理解楞次定律要注意四个层次:

①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;

②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身; ③如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相

同,即”增反减同”; ④结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.

另外 ①“阻碍”表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能;

② 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动. 电磁感应现象中的动态分析:就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。

一般可归纳为:导体组成的闭合电路中磁通量发生变化导体中产生感应电流导体受安培力作用 导体所受合力随之变化导体的加速度变化其速度随之变化感应电流也随之变化 周而复始地循环,最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动 导体受力运动产生E感→I感→通电导线受F安→F合外力变化→a变化→v变化→E感变化→……周而复始地循环。 “阻碍”和“变化”的含义 原因产生结果;结果阻碍原因。 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,而不是阻碍引起感应电流的磁场。 因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。 磁通量变化 感应电流

感应电流的磁场 散 法拉第电磁感应定律、自感

一、法拉第电磁感应定律 (1)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.

第2课

产生 产生 阻碍 5 / 11

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)

①表达式:tsBntsBntnE…=?(普适公式) ε∝t

(法拉第电磁感应定

律) 感应电动势取决于磁通量变化的快慢ΔB/Δt (即磁通量变化率)和线圈匝数n.ΔB/Δt是磁场变化率 (2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。 ② E=BLv (垂直平动切割) L是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对..切割速度....) (B不动而导体动;

导体不动而B运动) ③E= nBSωsin(ωt+Φ); Em=nBSω (线圈与B⊥的轴匀速转动切割) n是线圈匝数 ④2212lBlBlvBlE. (直导体绕一端转动切割)

⑤*自感tILtnE自 IEt自 (电流变化快慢) (自感) 二、感应电量的计算 感应电量RnttRntREtIq



如图所示,磁铁快插与慢插两情况通过电阻R的电量一样,但两情况下电流做功及做功功率不一样. 三.自感现象 1.自感现象:由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象. 2.自感电动势:自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势. 自感电动势大小:tiLE L为自感系数, a.L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系. 线圈越粗,越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加 b.自感系数的单位是亨利,国际符号是L,1亨=103毫亨=106 微亨 3.关于自感现象的说明 ①如图所示,当合上开关后又断开开关瞬间,电灯L为什么会更亮,当合上开关后,由于线圈的电阻比灯泡的电阻小,因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大,当开关断开后,过线圈的电流将由I2变小,从而线圈会产生一个自感电动势,于是电流由c→b→a→d流动,此电流虽然比I2小但比I1还要大.因而灯泡会更亮.假若线圈的电阻比灯泡的电阻大,则I2<I1,那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的.

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