高中物理《电磁感应定律》精品PPT课件
高中人教物理选择性必修二第2章第1节法拉第电磁感应定律
第二章 电磁感应
第2节 法拉第电磁感应定律
一、电磁感应定律
1．感应电动势
(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．
(2)在电磁感应现象中，只要闭合回路中有感应电流，这个回路就一定有感应电动势；回路断开时，虽然没有感应电流，但感应电动势依然存在．
2．法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．
(2)公式：E＝ΔΦΔt.若闭合导体回路是一个匝数为n的线圈，则E＝nΔΦΔt.
①若ΔΦ仅由磁场变化引起，则表达式可写为E＝nΔBΔtS.
②若ΔΦ仅由回路的面积变化引起，则表达式可写为E＝nBΔSΔt.
3、Φ、ΔΦ、ΔΦΔt的比较
磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΦΔt
物理
意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 在某一过程中穿过某个面的磁通量的变化量 穿过某个面的磁通量变化的快慢
大小
计算 Φ＝BS⊥ ΔΦ＝ Φ2－Φ1B·ΔSS·ΔB ΔΦΔt＝ |Φ2－Φ1|ΔtB·ΔSΔtΔBΔt·S
注意 穿过某个面有方向相反的磁场时，则不能直接应用Φ＝B·S.应考虑相反方向的磁通量抵消以后所开始和转过180°时，平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ＝2B·S而不既不表示磁通量的大小也不表示变化的多少．在Φt图象中，可用图线的斜率表示 剩余的磁通量
是零
4、磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ-t图像上某点切线的斜率大小．如图中A点磁通量变化率大于B点的磁通量变化率．
二、导体切割磁感线时的感应电动势
1．垂直切割
导体棒垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图甲，E＝Blv.
2．不垂直切割
导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为 θ时，如图乙，则E＝Blv1＝Blvsin_θ.
3、对公式E＝Blvsin θ的理解
(1)对 θ的理解：当B、l、v三个量方向互相垂直时， θ＝90°，感应电动势最大；当有任意两个量的方向互相平行时， θ＝0°，感应电动势为零．
2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第10章第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第十章 电磁感应
高考地位 本章是高考的必考内容，在历年高考中所占分值较高，本章内容单独考查以选择为主，涉及综合问题以计算为主。
考纲下载 1.电磁感应现象(Ⅰ)
2．磁通量(Ⅰ)
3．法拉第电磁感应定律(Ⅱ)
4．楞次定律(Ⅱ)
5．自感、涡流(Ⅰ)
考纲解读 1.应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
2．法拉第电磁感应定律的应用。
3．结合各种图象(如Φt图象、B-t图象和i-t图象)，考查感应电流的产生条件及其方向的判定，以及导体切割磁感线产生感应电动势的计算。
4．电磁感应与磁场、电路、力学等知识的综合应用，特别是在实际问题中的应用。
5．自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
主干梳理 对点激活
知识点 磁通量 Ⅰ
1．磁通量
(1)定义：匀强磁场中，磁感应强度(B)与01垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式：02Φ＝BS。
(3)公式的适用条件：①匀强磁场；②S是03垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝041 T·m2。 (5)标量性：磁通量是05标量，但有正负之分。磁通量的正负是这样规定的，即任何一个平面都有正、反两面，若规定磁感线06从正面穿出时磁通量为正，则磁感线07从反面穿出时磁通量为负。
2．磁通量的变化量
在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变化量等于08末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3．磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)
磁通量的变化量与发生此变化所用时间的09比值，即ΔΦΔt。
知识点 电磁感应现象 Ⅰ
1．电磁感应现象
当穿过闭合电路的01磁通量发生改变时，电路中有02感应电流产生的现象。
2．产生感应电流的条件
(1)电路03闭合。
(2)磁通量04变化。
3．电磁感应现象的两种典型情况
高中物理：第七讲电磁感应定律
第七讲 电磁感应定律（共同专题）
本章学习提要
1．实验探究感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系。
2．法拉第电磁感应定律内容：E＝ΔΦΔt 。
3．法拉第电磁感应定律的应用，导体切割磁感线产生的感应电动势（E＝BLv）与法拉第电磁感应定律的一致性。
在基础型课程申，已学过电磁感应现象和导体切割磁感线产生的感应电流方向的判别——右手定则；在拓展型课程Ⅰ中，讲述了磁通量变化时产生感应电流方向的判别方法——楞次定律；本讲内容在上述基础上，进一步讨论了感应电动势与磁通量变化快慢的定量关系。在中学阶段将电磁感应问题分三次逐步深入讨论，最后得出了电磁现象中的基本定律之一，即法拉第电磁感应定律。
通过实验“感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”，学会运用控制磁通量变化、时间、线圈匝数等变量的方法进行探究。
通过了解从法拉第的发现到信息化时代的发展历程，感悟科学技术是社会发展的动力，树立投身科技事业的志向。
一、学习要求
掌握法拉第电磁感应定律内容，系统地认识电磁感应现象的规律，通过DIS实验，学会运用控制变量法探究感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系，在电磁感应与其他相关内容综合的新情景下，应用法拉第电磁感应定律解决一些简单的物理问题，学会运用分析、综合、类比等科学推理方法。从电磁感应规律在电话、测量仪器等现代技术中的应用，感悟科学和技术是社会发展的动力。
二、要点辨析
1．对感应电动势概念的理解
在电磁感应现象的学习过程中，我们知道，不仅在闭合电路中会产生感应电流，在电路不闭合的情况下，只要线圈中磁通量发生变化，线圈两端就有电压输出，可见，这时虽无感应电流，但仍有电磁感应现象，用恒定电流的闭合电路跟它进行类比：恒定电流的闭合电路中，要产生电流必须有电源（有电动势）；在电磁感应现象中，闭合回路里有感应电流，也会有感应电动势。而且，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质。 2．法拉第电磁感应定律中的k为什么等于1？
高中物理 第四章 电磁感应 第6节 互感和自感讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-
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- 1 - / 13 第6节互感和自感
1．当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感，互感的过程是一个能量传递的过程。
2．当一个线圈中的电流变化时，会在它本身激发出感应电动势，叫自感电动势，自感电动势的作用是阻碍线圈自身电流的变化。
3．自感电动势的大小为E＝LΔIΔt，其中L为自感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明线圈中储存了磁场能。
一、互感现象
1．定义
两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。产生的电动势叫做互感电动势。
2．应用
互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的。
3．危害
互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路正常工作。
二、自感现象和自感系数 word
- 2 - / 13 1．自感现象
当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象。
2．自感电动势
由于自感而产生的感应电动势。
3．自感电动势的大小
E＝LΔIΔt，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号为H。
4．自感系数大小的决定因素
自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
三、磁场的能量
1．自感现象中的磁场能量
(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源的能量输送给磁场，储存在磁场中。
(2)线圈中电流减小时：磁场中的能量释放出来转化为电能。
2．电的“惯性”
自感电动势有阻碍线圈中电流变化的“惯性”。
1．自主思考——判一判
(1)两线圈相距较近时，可以产生互感现象，相距较远时，不产生互感现象。(×)
(2)在实际生活中，有的互感现象是有害的，有的互感现象可以利用。(√)
高中物理模块10.3-电磁感应现象、右手定则、楞次定律
源于名校，成就所托
1 创新三维学习法，高效学习加速度 第十章 磁场与电磁感应
§10.3 电磁感应现象 右手定则 楞次定律
高考对应考点：
磁通量的变化 （学习水平B）
右手定则、楞次定律 （学习水平C）
研究磁通量变化时感应电流的方向 （学习水平C）
课时目标：
1、知道磁通量的定义及公式Φ=BS的适用条件，并会判断Φ的变化
2、掌握产生感应电流的条件
3、掌握楞次定律和右手定则，并会应用它们判断感应电流的方向
重点难点：
1、使学生掌握只要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。
2、对楞次定律中的"阻碍"和"变化"的理解。
知识精要：
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 。 产生的电流叫做 。
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 ，闭合电路中就有感应电流产生。
3、产生感应电流的条件：
①、 ；
②、 。
由Φ=B·Ssinθ可知：当①磁感应强度B发生变化；②线圈的面积S发生变化；③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化。这三种情况都可以引起磁通量发生变化。
二、感应电流的方向判断———楞次定律 右手定则
1、1834年俄国物理学家楞次概括了各种实验结果，得到了如下的结论：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。
2、导体切割磁感线产生感应电流的方向—右手定则
伸开右手，使大拇指和其余四指垂直且与手掌在同一平面内，让磁感线穿过掌心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
高中物理第二册法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小
法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小
[教学目标]
1.知道在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，感应电流的大小由闭合电路中感应电动势的大小和闭合电路电阻的大小所决定；
2.通过实验使学生理解感应电动势的大小跟闭合电路磁通量的变化率（快慢）成正比；
3掌握法拉第电磁感应定律和导线切割磁感线运动产生的感应电动势的大小；；
4.通过推导导线切割磁感线运动产生的感应电动势的大小培养学生的思维能力。
[教学重点]
1.法拉第电磁感应定律；2.导线切割磁感线运动产生的感应电动势的大小。
[教学难点]
1.通过实验归纳总结出法拉第电磁感应定律（感应电动势跟磁通量的变化率成正比）
2.如何恰当地培养学生的归纳总结能力。
[教学方法]
实验观察、启发学生思维（活动）和归纳演绎相结合。
[教学媒体]
电流表、螺线管、导线和条形磁铁结合多媒体课件。
[课时课型]
一课时 新课。
[教学过程]（40分钟）
一、课题导入（5∽8分钟）
复习提问：1.什么是电磁感应现象？2.产生感应电流的条件是什么？
学生回答：（略）
教师再问：电磁感应现象中，闭合电路里产生感应电流，说明什么？（学生讨论）
教师启发学生思考：通过回忆全电路欧姆定律使学生理解，闭合电路产生感应电流，说明在电路中有相当于电源的一部分（电源），由此提出感应电动势的概念。
二、新课教学（30分钟左右）
（一）感应电动势
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
如果电路是闭合的就能形成感应电流，如果电路是断开的，电路中就无法形成感应电流（感应电动势仍然存在）。
观察实验一：在电磁感应现象中产生的感应电流的大小是不同的。（该实验是让学生体会感应电动势有大小之分，比如：螺线管和电流表组成闭合电路，让磁铁穿进的速度大小不同就可看到这种现象） 由此说明感应电动势有大小的不同。那么，感应电动势的大小跟那些因素有关呢？
观察实验二：导线切割磁感线运动的速度大时，产生的感应电动势大；导线切割磁感线运动的速度小时，产生的感应电动势小。
第三章第2节《法拉第电磁感应定律》-人教版高中物理选修1-1
高中物理授课纸
授课日期 年 月 日 N0 总 页第1页
课 题： 法拉第电磁感应定律 类型：新授课
目的要求：知道什么是感应电动势。了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。
重点难点：
教 具：
过程及内容：复习：
1.要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？
这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的.
2.如果电路不是闭合的，电路中还有电流吗？电源的电动势还存在吗？
电路中没有电流，但电源电动势依然存在，电动势反映了电源提供电能的本领，与电路无关。
3.电路中存在持续电流的条件是什么？
（1）闭合电路；（2）有电源
4.什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？
利用磁场产生电流的现象
产生感应电流的条件是：
（1）闭合电路；（2）磁通量变化。
问题：在电磁感应现象中，闭合电路中有感应电流产生，那么是不是应该有电动势存在呢？
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）
有电源就有电动势
一.感应电动势
1、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
2、电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
3、感应电动势和感应电流的关系：感应电动势是感应电流存在的必要条件，有感应电动势不一定有感应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定有感应电动势。
P46图3.1-2实验中（动画：1）
导线切割磁感线，产生感应电流，导线运动的速度越快，产生的感应电流越大.
P47图3.1-3实验中(短片2与动画3）
高中物理磁场中的法拉第电磁感应定律
高中物理磁场中的法拉第电磁感应定律
在高中物理的学习中，磁场中的法拉第电磁感应定律无疑是一个极其重要的知识点。它不仅是电磁学的核心内容之一，也是理解许多现代科技设备工作原理的基础。
让我们先来了解一下什么是法拉第电磁感应定律。简单来说，法拉第电磁感应定律指出：闭合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。这一定律用公式来表示就是：＄E ＝
n\dfrac{＼Delta ＼Phi}｛＼Delta t}＄，其中$E$表示感应电动势，＄n$表示线圈的匝数，＄＼Delta ＼Phi$表示磁通量的变化量，＄＼Delta t$表示变化所用的时间。
那磁通量又是什么呢？磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。它的计算公式是$＼Phi ＝ BS\cos\theta$，其中$B$表示磁感应强度，＄S$表示面积，＄＼theta$则是磁感应强度和面积法线方向的夹角。
为了更深入地理解法拉第电磁感应定律，我们来看几个实际的例子。
假设我们有一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。当线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零；当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量最大。在这个转动过程中，磁通量不断变化，从而产生了感应电动势。
再比如，一个导体棒在磁场中做切割磁感线运动。当导体棒的速度、磁场强度以及导体棒的长度等因素发生变化时，通过导体棒的磁通量也会发生变化，进而产生感应电动势。 法拉第电磁感应定律有着广泛的应用。在发电机中，通过转动线圈或者移动磁场，使磁通量发生变化，从而产生感应电动势，向外输出电能。变压器则是利用法拉第电磁感应定律来改变交流电压的大小。
在日常生活中，很多电器设备也都离不开法拉第电磁感应定律。比如电磁炉，它利用变化的磁场在锅底产生感应电流，从而实现加热的目的。
理解法拉第电磁感应定律，需要注意一些关键的要点。首先，感应电动势的产生与磁通量的变化率有关，而不是磁通量的变化量。也就是说，变化的快慢对于产生感应电动势至关重要。其次，公式中的$n$表示线圈的匝数，如果有多个线圈串联，那么总的感应电动势就是每个线圈产生的感应电动势之和。
高中物理：电磁感应现象,法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小
一、电磁感应现象
1、磁通量： 在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直磁场的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，即；一般情况下，当平面S不跟磁场方向垂直时，，为平面S在垂直于磁感线方向上的投影。当磁感线与线圈平面平行时，磁通量为零。
2、产生感应电流的条件可归结为两点：① 电路闭合；② 通过回路的磁通量发生变化。
3、磁通量是双向标量。若穿过面S的磁通量随时间变化，以、分别表示计时开始和结束时穿过面S的磁通量的大小，则当、中磁感线以同一方向穿过面S时，磁通量的改变；当、中磁感线从相反方向穿过面S时，磁通量的改变
。
4、由于磁感线是闭合曲线，所以穿过任意闭合曲面的磁通量一定为零，即＝0。如穿过地球的磁通量为零。
二、法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小
1、法拉第电磁感应定律的数学表达式为，它指出感应电动势既不取决于磁通量φ的大小，也不取决于磁通量变化Δφ的大小，而是由磁通量变化的快慢等来决定的，由算出的是感应电动势的平均值，当线圈有相同的ｎ匝时，相当于ｎ个相同的电源串联，整个线圈的感应电动势由算出。
2、公式中涉及到的磁通量Δφ的变化情况在高中阶段一般有两种情况：① 回路与磁场垂直的面积s不变，磁感应强度发生变化，则Δφ＝ΔBS，此时，式中叫磁感应强度的变化率。 ② 磁感应强度B不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则Δφ＝BΔS。若遇到B和S都发生变化的情况，则。
3、回路中一部分导体做切割磁感线运动时感应电动势的表达式为，式中ｖ取平均速度或瞬时速度，分别对应于平均电动势或瞬时电动势。
4、在切割磁感线情况中，遇到切割导线的长度改变，或导线的各部分切割速度不等的复杂情况，感应电动势的根本算法仍是，但式中的ΔΦ要理解时间内导线切割到的磁感线的条数。
三、疑难辨析：
1、对于法拉第电磁感应定律E=应从以下几个方面进行理解： ①它是定量描述电磁感应现象的普遍规律，不管是什么原因，用什么方式所产生的电磁感应现象，其感应电动势的大小均可由它进行计算。
高中物理-专题五第1课时 电磁感应
专题五 电磁感应和电路
第1课时 电磁感应
专题复习定位 解决问题 本专题主要复习电磁感应的基本规律和方法，熟练应用动力学和能量观点分析并解决电磁感应问题。
高考重点
楞次定律和法拉第电磁感应定律的理解及应用；电磁感应中的平衡问题；电磁感应中的动力学和能量问题。
题型难度
本专题选择题和计算题都有可能命题，选择题一般考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用，题目有一定的综合性，难度中等；计算题主要考查电磁感应规律的综合应用，难度较大。
1.楞次定律中“阻碍”的表现
(1)阻碍磁通量的变化(增反减同)。
(2)阻碍物体间的相对运动(来拒去留)。
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势(增缩减扩)。
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
2.感应电动势的计算
(1)法拉第电磁感应定律：E＝nΔΦΔt，常用于计算感应电动势的平均值。
①若B变，而S不变，则E＝nΔBΔtS；
②若S变，而B不变，则E＝nBΔSΔt。
(2)导体棒垂直切割磁感线：E＝Blv，主要用于求感应电动势的瞬时值。
(3)如图1所示，导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直匀强磁场的平面内做匀速转动而切割磁感线，产生的感应电动势E＝12Bl2ω。
图1
3.感应电荷量的计算
回路中磁通量发生变化时，在Δt时间内迁移的电荷量(感应电荷量)为q＝IΔt＝ERΔt＝nΔΦRΔt·Δt＝nΔΦR。可见，q仅由回路电阻R和磁通量的变化量ΔΦ决定，与发生磁通量变化的时间Δt无关。
4.电磁感应电路中产生的焦耳热
当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算。
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即：
1.“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的“电源”，求出电源参数E和r。
2.“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力。
3.“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、导体、线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；