電磁感應教材分析

1、第四章第四章 電磁感應電磁感應教材分析教材分析一、在教材中的地位與作用 本章是以初中學習過的電磁現(xiàn)象和高中學過的電場、磁場知識為基礎(chǔ)，闡述了電磁感應現(xiàn)象和電磁感應的基本規(guī)律。它既是前面知識的綜合和提高，又為進一步學習交流電、電磁振蕩和電磁波打下了基礎(chǔ)。電磁感應定律的發(fā)現(xiàn)，不僅在科學和實踐上具有重要意義，而且，發(fā)現(xiàn)定律的指導思想以及發(fā)現(xiàn)過程中法拉第所表現(xiàn)出的科學態(tài)度、意志力，對后人也有重要的啟迪和教育；人類對電與磁的關(guān)系的認識過程，又反映了科學發(fā)展過程的繼承性、科學家群體的巨大作用。這些也都應在教學中有意識地、自然地滲透和體現(xiàn)，從而，有利于對學生進行教育和訓練。二、教學重點與難點 本章教材以法拉

2、第電磁感應定律為中心，進一步揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。它定量地給出了感應電動勢的大小的計算方法。楞次定律用磁通量的變化給出了感應電動勢方向的一般判斷方法。自感現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象的特例，是為今后學習交流電、電磁振蕩打基礎(chǔ)的內(nèi)容。因此本章的重點是法拉第電磁感應定律、楞次定律。 法拉第電磁感應定律與前面學習過的電學、力學知識聯(lián)系緊密，如何應用法拉第電磁感應定律是本章的難點。楞次定律涉及電與磁的復雜關(guān)系，要求對磁通量的變化進行判斷，內(nèi)容抽象，操作步驟嚴格，學生要有較強的抽象思維的能力、邏輯推理的能力和空間想象能力。楞次定律是本章的又一個難點。 第第1單元電磁感應現(xiàn)象楞次定律單元電磁感應現(xiàn)象楞次定律第

3、第2單元法拉第電磁感應定律單元法拉第電磁感應定律第第3單元自感和渦流電磁阻尼和驅(qū)動單元自感和渦流電磁阻尼和驅(qū)動 第第4單元電磁感應中的綜合應用單元電磁感應中的綜合應用本章內(nèi)容分為四塊本章內(nèi)容分為四塊 課時安排課時安排1劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn) 12探究感應電流的產(chǎn)生條件探究感應電流的產(chǎn)生條件 13楞次定律楞次定律 14法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律 35電磁感應現(xiàn)象的兩類情況電磁感應現(xiàn)象的兩類情況 2 6互感和自感互感和自感 17渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動 1 復習課復習課 2 電磁感應電磁感應高考要求高考要求內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明 電磁感應現(xiàn)象，磁通量，電磁感應

4、現(xiàn)象，磁通量，法拉第電磁感應定律，楞法拉第電磁感應定律，楞次定律次定律 1導體切割磁感線時導體切割磁感線時感應電動勢的計算，感應電動勢的計算，只限于只限于L垂直于垂直于B、v的情況。的情況。2在電磁感應現(xiàn)象里在電磁感應現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路，不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低。中各點電勢的高低。3根據(jù)根據(jù)“能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化和守恒定律守恒定律”會處理不會處理不同形式能量之間的轉(zhuǎn)同形式能量之間的轉(zhuǎn)化問題。化問題。 導體切割磁感線時的感應導體切割磁感線時的感應電動勢，右手定則電動勢，右手定則 反電動勢反電動勢 自感現(xiàn)象，渦流自感現(xiàn)象，渦流（一）知識與技能1知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的

5、物理史。2知道電磁感應、感應電流的定義。（二）過程與方法（二）過程與方法領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。要素在研究物理問題時的重要性。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀1領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。中的重要性。2以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。教學重點教學重點.難點難點知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學史。領(lǐng)悟科

6、學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。4.1 4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn)1 1、奧斯特夢圓、奧斯特夢圓“電生磁電生磁”18世紀中葉世紀中葉,科學家仍認為電和磁是互不相關(guān)的科學家仍認為電和磁是互不相關(guān)的摩擦生熱現(xiàn)象和蒸汽機的出現(xiàn)實現(xiàn)了熱運動和機械運動相互轉(zhuǎn)化摩擦生熱現(xiàn)象和蒸汽機的出現(xiàn)實現(xiàn)了熱運動和機械運動相互轉(zhuǎn)化1803年年,奧斯特指出奧斯特指出:運動、熱、空氣、光、電、磁等，不再是零散運動、熱、空氣、光、電、磁等，不再是零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象存在年，奧斯特發(fā)現(xiàn)

7、電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象存在聯(lián)系聯(lián)系奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚道：“它突然打開了科學中一個黑暗領(lǐng)域的大它突然打開了科學中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明。門，使其充滿光明?！? 2、法拉第心系、法拉第心系“磁生電磁生電”閃光的思想閃光的思想漫長而艱苦的探究過程漫長而艱苦的探究過程歸納概括了五種由磁生電的方法歸納概括了五種由磁生電的方法法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認識

8、更加完善，宣告了電磁學作在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展作出了重大貢獻。同時也推動了作出了重大貢獻。同時也推動了 電氣化時電氣化時代的到來代的到來.啟示啟示:(1)抹去科學學家頭上的光環(huán)，正確認識失敗抹去科學學家頭上的光環(huán)，正確認識失敗(2)科學是人做的，科學是為人的科學是人做的，科學是為人的 (3)正確的指導思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）正確的指導思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）加上艱苦探究過程才可取得成功加上艱苦探究過程才可取得成功.(4)如果自己有這樣的機會，也會成為一個發(fā)如果自己有這樣的機會，也會成為一個發(fā)現(xiàn)者?，F(xiàn)者。（

9、一）知識與技能（一）知識與技能1知道產(chǎn)生感應電流的條件。2會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。（二）過程與方法（二）過程與方法:學會通過提出問題學會通過提出問題、實驗觀察、記錄結(jié)果、實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學探究方法分析論證得出結(jié)論的科學探究方法（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀:滲透物理學方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應在生活和生產(chǎn)中的應用。教學重點教學重點:通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產(chǎn)件。教學難點教學難點:感應電流的產(chǎn)生條件。4.2 4.2 探究電磁感應產(chǎn)生條件探究電磁感應產(chǎn)生條件復習磁通量復習磁通量1

10、、定義：、定義： 面積為面積為S，垂直垂直勻強磁場勻強磁場B放置，則放置，則B與與S乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用表示。表示。 2、公式：、公式：=BS 注：要求注：要求B與面積要垂直。與面積要垂直。3、說明：、說明： (1) (1)磁通量就是表示穿過這個面的磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)磁感線條數(shù)。 (2)(2)磁通量與線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)匝數(shù)無關(guān)。 =BS sinsin不垂直時：不垂直時： (3) (3) 磁通量是一個標量，但有磁通量是一個標量，但有正負正負, ,遵從代數(shù)運遵從代數(shù)運算法則算法則4.4.引起磁通量變化的因素：引起磁通量變化的因

11、素：由由=BS sin=BS sin(1(1）B B發(fā)生變化；發(fā)生變化；（2 2）S S發(fā)生變化；發(fā)生變化；（3 3）B B與與S S的夾角發(fā)生變化。的夾角發(fā)生變化。歸納總結(jié)歸納總結(jié)實例實例3中中不變、不變、變化時，閉合回變化時，閉合回路有感應電流產(chǎn)生路有感應電流產(chǎn)生 實例實例1中中不變、不變、變化時，閉合回路變化時，閉合回路有感應電流產(chǎn)生有感應電流產(chǎn)生 實例實例2中中不變、不變、變化時，閉合回變化時，閉合回路有感應電流產(chǎn)生路有感應電流產(chǎn)生 其實都是穿過線圈的其實都是穿過線圈的磁通量磁通量都都發(fā)生了發(fā)生了變化變化，線圈中有感應電流，線圈中有感應電流產(chǎn)生。產(chǎn)生。拓展：拓展： 雖然此裝置中雖然此裝

12、置中B不變，不變，S也不變，但在線圈轉(zhuǎn)動過程也不變，但在線圈轉(zhuǎn)動過程中，線圈與磁場的夾角中，線圈與磁場的夾角不不斷變化，穿過線圈的磁通量斷變化，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中有電發(fā)生變化，閉合電路中有電流產(chǎn)生。流產(chǎn)生。=BS sinsin感應電流的產(chǎn)生條件感應電流的產(chǎn)生條件1、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應電磁感應， 產(chǎn)生的電流叫產(chǎn)生的電流叫感應電流感應電流。 2、實驗觀察實驗觀察 運動的磁鐵運動的磁鐵 變化的電流變化的電流(電鍵閉合電鍵閉合.斷開的瞬間斷開的瞬間;變阻器滑片移動變阻器滑片移動.) 觀察觀察.討論討論.歸納歸納4、產(chǎn)生感應電流的條件：、產(chǎn)生感應

13、電流的條件： （1）電路閉合）電路閉合 （2）磁通量發(fā)生變化）磁通量發(fā)生變化 （一）知識與技能（一）知識與技能1掌握楞次定律的內(nèi)容。2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。3能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。（二）過程與方法（二）過程與方法1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。2通過應用楞次定律判斷感應電流的方向，培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀：（三）情感、態(tài)度與價值觀：在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)

14、現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。4.3 4.3 楞次定律楞次定律教學重點教學重點1楞次定律的探究過程及理解。楞次定律的探究過程及理解。2應用楞次定律判斷感應電流的方向。應用楞次定律判斷感應電流的方向。3利用右手定則判斷導體切割磁感線時利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。感應電流的方向。教學難點：楞次定律的理解及實際應用。教學難點：楞次定律的理解及實際應用。用試觸的方法確定電流用試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系方向的關(guān)系結(jié)論：電流從電流計的結(jié)論：電流從電流計的正正接線柱流入，指針向接線

15、柱流入，指針向正正向偏向偏轉(zhuǎn)，電流從電流計的轉(zhuǎn)，電流從電流計的負負接線柱流入，指針向接線柱流入，指針向負負向偏轉(zhuǎn)向偏轉(zhuǎn)GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感應電流方向（俯視）逆時針逆時針順時針順時針順時針順時針逆時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大增大增大增大減小減小減小減小原磁場方向向下向下向上向上向下向下向上向上感應電流磁場方向向上向上向下向下向下向下向上向上思考：感應電流的思考：感應電流的磁場方向與原磁場磁場方向與原磁場方向有什么規(guī)律？方向有什么規(guī)律？引導學生通過思考與討論歸納出引導學生通過思考與討論歸納出“增反減同增反減同”的規(guī)律的規(guī)律一、楞次定律一、楞次定律感應電流

16、具有這樣的方向，即感應電流感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要的磁場總要阻礙阻礙引起感應電流的磁通量引起感應電流的磁通量的的變化變化1、內(nèi)容：、內(nèi)容：2、對、對“阻礙阻礙”的理解：的理解：l 誰起阻礙作用？誰起阻礙作用？l 阻礙什么？阻礙什么？l 阻礙是阻止嗎？阻礙是阻止嗎？l “阻礙阻礙”就是感應電流的磁場總與原磁場的就是感應電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎？方向相反嗎？感應電流產(chǎn)生的磁場感應電流產(chǎn)生的磁場引起感應電流的磁通量的引起感應電流的磁通量的變化變化“增反減同增反減同”否，只是使磁通量的變化變慢否，只是使磁通量的變化變慢不一定不一定!從能量守恒的角度認識楞次定律從能量守恒的角

17、度認識楞次定律在下面四個圖中標出線圈上的在下面四個圖中標出線圈上的N N、S S極極GN NS SGS SN NGS SN NGN NS SN NS SN NN NN NS SS SS S移近時移近時斥力斥力阻礙相互靠近阻礙相互靠近移去時移去時引力引力阻礙相互遠離阻礙相互遠離感應電流的感應電流的效果效果總是總是阻礙阻礙導體和引起導體和引起感應電流的磁體間的感應電流的磁體間的相對運動相對運動.(原因）原因）楞次定律表述二：楞次定律表述二：思考與討論思考與討論如圖如圖A A、B B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A A是閉合的，環(huán)是閉合的，環(huán)B B是斷是斷開的，用磁鐵的任一極去接近開的，用磁鐵

18、的任一極去接近A A環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從象？把磁鐵從A A環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠離近或遠離B B環(huán)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的環(huán)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象現(xiàn)象總結(jié)：正是因為這種總結(jié)：正是因為這種“來拒去留來拒去留”，使得發(fā)生電磁感，使得發(fā)生電磁感應的該系統(tǒng)需要克服安培力做功，實現(xiàn)了其它形式的應的該系統(tǒng)需要克服安培力做功，實現(xiàn)了其它形式的能向電能的轉(zhuǎn)變能向電能的轉(zhuǎn)變1 1、楞次定律的內(nèi)容：、楞次定律的內(nèi)容：l從磁通量變化的角度看：從磁通量變化的角度看：感應電流總要阻礙磁通量的變化感應電流總要阻礙磁通量的變化l從導體

19、和磁體的相對運動的角度看：從導體和磁體的相對運動的角度看：感應電流總要阻礙相對運動感應電流總要阻礙相對運動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：2 2、楞次定律中的因果關(guān)系：、楞次定律中的因果關(guān)系：3 3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：不是阻止；可理解為不是阻止；可理解為“增反、減同增反、減同”，I I感感 B B感感 產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙阻礙產(chǎn)生產(chǎn)生“結(jié)果結(jié)果”反抗反抗“原因原因” 3 3、應用楞次定律判斷感應電流方向的、應用楞次定律判斷感應電流方向的 基本步驟：基本步驟：（1 1）明確穿過閉合電路原磁場的方向。）明確穿過閉合電路原磁場的方向。（2 2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。）明

20、確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。（3 3）根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向。（4 4）利用安培定則確定感應電流的方向。）利用安培定則確定感應電流的方向。二右手定則：二右手定則：注意引導學生由楞次定律過渡到右手定則，并用注意引導學生由楞次定律過渡到右手定則，并用該定則熟練地判斷導體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感該定則熟練地判斷導體棒切割磁感線時產(chǎn)生的感應電流的方向應電流的方向楞次定律與右手定則比較：楞次定律的應用具有楞次定律與右手定則比較：楞次定律的應用具有普遍性，而右手定則的應用則具有局限性普遍性，而右手定則的應用則具有局限性 （一）知識與技能（一）知識與技能

21、1知道什么叫感應電動勢。感應電動勢。2知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別、 / t 。3理解法拉第電磁感應定律內(nèi)容、數(shù)學表達式。4知道E=BLvsin如何推得。5會用和E=BLvsin解決問題。6. 了解反電動勢的概念（二）過程與方法（二）過程與方法通過推導到線切割磁感線時的感應電動勢公式E=BLv，掌握運用理論知識探究問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀1從不同物理現(xiàn)象中抽象出個性與共性問題，培養(yǎng)學生對不同事物進行分析，找出共性與個性的辯證唯物主義思想。2了解法拉第探索科學的方法，學習他的執(zhí)著的科學探究精神。教學重點教學重點:法拉第電磁感應定律。

22、教學難點教學難點:1.區(qū)別、 / t 。區(qū)別平均電動勢與瞬時電動勢。3.反電反電動勢動勢 4.4 4.4 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律1 1、在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應電動勢感應電動勢。 產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于電源電源。一、感應電動勢一、感應電動勢、磁通量的變化率、磁通量的變化率 表示磁通量的變化快慢表示磁通量的變化快慢 t t、感應電動勢與什么因素有關(guān)？、感應電動勢與什么因素有關(guān)？ 1 1、內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這、內(nèi)容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率一電路的磁通

23、量變化率/ / t t成正比成正比二、法拉第電磁感應定律二、法拉第電磁感應定律：2 2、數(shù)學表達式、數(shù)學表達式Ektt（注意單位）（注意單位） 若有若有n n匝線圈，則相當于有匝線圈，則相當于有n n個電源串聯(lián)，總電動個電源串聯(lián)，總電動勢為：勢為：Ent 注意：公式中注意：公式中應取應取絕對值絕對值，不涉及正負，感應，不涉及正負，感應電流的方向另行判斷。電流的方向另行判斷。問題討論：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？問題討論：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？（可以類比速度、速度的變化和速度的變化率。）（可以類比速度、速度的變

24、化和速度的變化率。） 磁通量的變化率和磁通量、磁通量的磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率變化不同。磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零不一定為零; ;磁通量的變化大，磁通量的變磁通量的變化大，磁通量的變化率也不一定大?；室膊灰欢ù蟆?/ t 在在t圖象上表圖象上表示切線的斜率示切線的斜率三、導體作切割磁感線運動三、導體作切割磁感線運動 理論探究：理論探究：如圖所示閉合線圈一部分導體如圖所示閉合線圈一部分導體abab處于勻強處于勻強磁場中，磁感應強度是磁場中，磁感應強度是B B，abab以速度以速度v v勻速切割磁感線，勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應電動勢求產(chǎn)生

25、的感應電動勢ab Gabv回路在時間回路在時間t t內(nèi)增大的面積為：內(nèi)增大的面積為：S=LvtS=Lvt產(chǎn)生的感應電動勢為：產(chǎn)生的感應電動勢為：穿過回路的磁通量的變化為：穿過回路的磁通量的變化為：=BS=BS =BLvt=BLvtBLvttBLvtEv vB BV V1 1=Vsin=Vsin V V2 2=Vcos=Vcos 若導體斜切磁感線若導體斜切磁感線（為為v v與與B B夾角）夾角） （若導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）（若導線運動方向與導線本身垂直，但跟磁感強度方向有夾角）說明：說明：、注意導線的長度、注意導線的長度L L和速度和速度V有效值的確定有效值的確定、

26、導線運動方向和磁感線平行時，、導線運動方向和磁感線平行時，E=0E=0、速度、速度V V為平均值（瞬時值），為平均值（瞬時值），E E就為平均就為平均值（瞬時值）值（瞬時值）4.速度速度V是導體棒相對于磁場的速度是導體棒相對于磁場的速度BLvttBLvtEsin1BLvBLvE例例1 1：如圖，勻強磁場的磁感應電動勢為：如圖，勻強磁場的磁感應電動勢為B B，長為，長為L L的的金屬棒金屬棒abab在垂直于在垂直于B B的平面內(nèi)運動，速度的平面內(nèi)運動，速度v v與與L L成成角，角，求金屬棒求金屬棒abab產(chǎn)生的感應電動勢。產(chǎn)生的感應電動勢。abvE=BLVsinE=BLVsin練習：半徑為練習

27、：半徑為R R的半圓形導線在勻強磁場的半圓形導線在勻強磁場B B中，以速度中，以速度V V向右勻速運動時，向右勻速運動時，E=E=？ RE = 2 B R VE = 2 B R V問題：問題：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？的區(qū)別和聯(lián)系？ 1 1、一般來說，、一般來說， 求出的是平均感應電動勢，求出的是平均感應電動勢，E E和某段時間或者某個過程對應，而和某段時間或者某個過程對應，而求出的是瞬時求出的是瞬時感應電動勢，感應電動勢，E E和某個時刻或者某個位置對應。和某個時刻或者某個位置對應。 2 2、求出的是整個回路的感應電求出的是整個回路的感應電動勢，而不是回路中

28、某部分導體的電動勢，而不是回路中某部分導體的電動勢。回路中感應電動勢為零時，但動勢?；芈分懈袘妱觿轂榱銜r，但是回路中是回路中某段導體的感應電動勢不一某段導體的感應電動勢不一定為零。定為零。如右圖。如右圖。vabcdLL區(qū)別：區(qū)別： 具有更普遍的意義，具有更普遍的意義， 是是的推論的推論1 1、公式、公式中的時間趨近于中的時間趨近于0 0時，時，E E就就為瞬時感應電動勢為瞬時感應電動勢2 2、公式、公式中中v v若代表平均速度，則求若代表平均速度，則求出的出的E E就為平均感應電動勢就為平均感應電動勢。聯(lián)系：聯(lián)系：問題：問題：公式公式 tnEsin BLvE與公式與公式 的區(qū)別和聯(lián)系？的區(qū)別

29、和聯(lián)系？1 1、電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢、電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢削弱削弱了電了電源的電流，這個電動勢稱為源的電流，這個電動勢稱為反電動勢反電動勢。反電。反電動勢的作用是動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。這樣，要維。這樣，要維持線圈原來的轉(zhuǎn)動就必須向其提供電能，持線圈原來的轉(zhuǎn)動就必須向其提供電能，電電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2 2、電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，、電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大電流會很大，電動機可能會燒毀。這時，應電動機可能會燒毀。這時，應立即切斷電源立即切斷電源，

30、進行檢查。進行檢查。四、反電動勢四、反電動勢反電動勢在電路中相當于與原電源反電動勢在電路中相當于與原電源“反串反串”，即反電動勢的方向與電路電流的方向相反即反電動勢的方向與電路電流的方向相反（一）知識與技能（一）知識與技能1知道感生電場，會用楞次定律判斷感生電場的方向。2知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。（二）過程與方法：（二）過程與方法：通過同學們之間的討論、研究增強對兩種電動勢的認知深度，同時提高學習物理的興趣。（三）情感、態(tài)度與價值觀：（三）情感、態(tài)度與價值觀：通過對相應物理學史的了解，培養(yǎng)熱愛科學、尊重知識的良好品德。教學重點：教學重點：感生電動勢與動生電動勢的概念。教學難點：

31、教學難點：對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。4.5 4.5 感生電動勢和動生電動勢感生電動勢和動生電動勢磁場變強 一個閉合電路靜止于磁場一個閉合電路靜止于磁場中中, ,由于磁場強弱的變化由于磁場強弱的變化, ,閉閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應電動勢合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應電動勢. .這種情況下這種情況下, ,哪一種作用扮哪一種作用扮演了非靜電力的角色演了非靜電力的角色? ?一、感生電場與感生電動勢一、感生電場與感生電動勢1 1、變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場、變化的的磁場能在周圍空間激發(fā)電場, ,這這種電場叫種電場叫感生電場感生電場2 2、由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢稱為、由感生電場產(chǎn)生的感應電動勢稱為感生

32、感生電動勢電動勢. .3 3、感生電動勢在電路中的作用就是電源、感生電動勢在電路中的作用就是電源, ,其電路就是內(nèi)電路其電路就是內(nèi)電路, ,當它與外電路連接后就當它與外電路連接后就會對外電路供電會對外電路供電. .4 4、感、感生生電場是產(chǎn)生感電場是產(chǎn)生感生生電流或感電流或感生生電動勢電動勢的原因，的原因，感生電場對電荷的作用力提供非感生電場對電荷的作用力提供非靜電力靜電力 、感生電場的方向同樣可由楞次定律判斷感生電場的方向同樣可由楞次定律判斷.比較感應電場和靜電場比較感應電場和靜電場(1)產(chǎn)生原因不同產(chǎn)生原因不同:靜電場靜電場由靜電荷產(chǎn)生由靜電荷產(chǎn)生感生電場感生電場由變化磁場產(chǎn)生由變化磁場產(chǎn)

33、生(2)電場線的分布不同電場線的分布不同:靜電場電場線起于正電荷終止于負電荷靜電場電場線起于正電荷終止于負電荷,不可能閉合不可能閉合.變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場,其電場線沒其電場線沒有起點有起點,終點終點,是是閉合閉合的的.(3)電場力做功情況不同電場力做功情況不同:靜電場中電場力做功和路徑無關(guān)靜電場中電場力做功和路徑無關(guān),只和只和移動電荷初末位置的電勢差有關(guān)移動電荷初末位置的電勢差有關(guān).渦旋電場中移動電荷時渦旋電場中移動電荷時,電場力做功和電場力做功和路徑有關(guān)路徑有關(guān),因此因此不能引用不能引用電勢電勢,電勢能電勢能等等概念概念. 導體切割磁感線時也會產(chǎn)生感生電導體切割磁感線

34、時也會產(chǎn)生感生電動勢動勢, ,該電動勢產(chǎn)生的機理是什么該電動勢產(chǎn)生的機理是什么? ?導導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢的大體切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢的大小與哪些因素有關(guān)小與哪些因素有關(guān)? ?它是如何將其它形它是如何將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的式的能轉(zhuǎn)化為電能的? ?二、洛倫茲力與動生電動勢二、洛倫茲力與動生電動勢 一段導線在做切割磁感應線的運一段導線在做切割磁感應線的運動時相當于電源，這時的非靜電力與動時相當于電源，這時的非靜電力與洛倫茲力洛倫茲力有關(guān)有關(guān)。 由于導體運動而產(chǎn)生的感應電動由于導體運動而產(chǎn)生的感應電動勢稱為勢稱為動生電動勢動生電動勢。小結(jié)小結(jié)1、感應電場：由變化的磁場激發(fā)的電場、感

35、應電場：由變化的磁場激發(fā)的電場2、感生電動勢：、感生電動勢：由感生電場產(chǎn)生的感由感生電場產(chǎn)生的感 應電動勢稱為感生電動勢應電動勢稱為感生電動勢. .感生電場對電感生電場對電荷的作用力荷的作用力提供非靜電力提供非靜電力 3、動生電動勢、動生電動勢:由于導體運動而產(chǎn)生的感應由于導體運動而產(chǎn)生的感應電動勢電動勢. .其其非靜電力與洛倫茲力非靜電力與洛倫茲力有關(guān)有關(guān)。（非靜。（非靜電力為洛倫茲力沿導體棒方向的分力）電力為洛倫茲力沿導體棒方向的分力）（一）知識與技能（一）知識與技能1知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3知道自感現(xiàn)象的利

36、與弊及對它們的利用和防止。4能夠通過電磁感應部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。（二）過程與方法（二）過程與方法1通過對兩個自感實驗的觀察和討論，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析推理能力。2通過自感現(xiàn)象的利弊學習，培養(yǎng)學生客觀全面認識問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀:自感是電磁感應現(xiàn)象的特例，使學生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點教學重點教學重點1自感現(xiàn)象。 2自感系數(shù)。教學難點教學難點:分析自感現(xiàn)象。 4.6 4.6 互感和自感互感和自感一、互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象1 1、 兩個沒有用導線直接相連的線圈，當一

37、個線圈兩個沒有用導線直接相連的線圈，當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢的中電流變化，在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象，稱為現(xiàn)象，稱為互感互感?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢，?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢，稱為稱為互感電動勢?；ジ须妱觿荨? 2、互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈互感現(xiàn)象不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間之間,且可發(fā)生于且可發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路任何兩個相互靠近的電路之間之間.3 3、利用互感現(xiàn)象，可以把能、利用互感現(xiàn)象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現(xiàn)象在電線圈。因此，互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛

38、工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應用。的應用。 演示實驗演示實驗1 A A1 1、A A2 2是規(guī)格完全一樣的燈泡。是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵閉合電鍵S S，調(diào)節(jié)變阻器，調(diào)節(jié)變阻器R R，使，使A A1 1、A A2 2亮度相同，再調(diào)節(jié)亮度相同，再調(diào)節(jié)R R1 1，使兩燈正，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S S。重新閉。重新閉合合S S，觀察到什么現(xiàn)象？，觀察到什么現(xiàn)象？ 燈泡燈泡A A2 2立刻正常發(fā)光立刻正常發(fā)光，跟線圈，跟線圈L L串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A A1 1逐漸亮起來逐漸亮起來。電路接通時，電流電路接通時，電流由零開始增加由零開始增加，穿過線圈，穿過線圈L L的的磁

39、通量逐漸增加，磁通量逐漸增加，L L中產(chǎn)生的感應電動勢的方向中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，與原來的電流方向相反，阻礙阻礙L L中電流增加中電流增加，即，即推遲了電流達到正常值的時間。推遲了電流達到正常值的時間。現(xiàn)象：現(xiàn)象：分析：分析：演示實驗演示實驗2 2 接通電路，待燈泡接通電路，待燈泡A A正常正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象？到什么現(xiàn)象？S S斷開時，斷開時，A A 燈逐漸變暗至熄滅。燈逐漸變暗至熄滅?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：電路斷開時，電流電路斷開時，電流開始減小開始減小，穿過線圈，穿過線圈L L的磁通的磁通量逐漸減少，量逐漸減少，L L中產(chǎn)生的感應電

40、動勢的方向與原中產(chǎn)生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相同，來的電流方向相同，阻礙阻礙L L中電流減小中電流減小，即推遲，即推遲了電流減到零的時間。了電流減到零的時間。分析：分析：思考: S斷開時，斷開時，A 燈的電流方向如何燈的電流方向如何?怎樣使怎樣使A 燈閃亮一下再燈閃亮一下再熄滅熄滅?二、自感現(xiàn)象二、自感現(xiàn)象1、由于導體由于導體本身的電流本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象，叫磁感應現(xiàn)象，叫自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象。2 2、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫、自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢自感電動勢。3 3 、自感電動勢的作用：、自感電動勢的作用：阻礙阻礙導體中原來的導體中原來的

41、電電流變化。流變化。 注意：注意： “ “阻礙阻礙”不是不是“阻止阻止”，只是變化變，只是變化變慢了，即起延遲電流變化的作用。慢了，即起延遲電流變化的作用。三、自感系數(shù)三、自感系數(shù)1 1、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比、自感電動勢的大?。号c電流的變化率成正比2 2、自感系數(shù)、自感系數(shù) L L簡稱自感或電感簡稱自感或電感（1 1）決定線圈自感系數(shù)的因素：）決定線圈自感系數(shù)的因素： （2 2）自感系數(shù)的單位：）自感系數(shù)的單位：亨利亨利，簡稱亨，符號是，簡稱亨，符號是 H H。 常用單位：毫亨（常用單位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） 實驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系實

42、驗表明，線圈越大，越粗，匝數(shù)越多，自感系數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有數(shù)越大。另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多。鐵芯時大得多。3.自感系數(shù)決定于線圈電的自感系數(shù)決定于線圈電的“慣性慣性”大小大小.tILE四、磁場的能量四、磁場的能量 問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷問題：在斷電自感的實驗中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至會開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間？甚至會比原來更亮？試從能量的角度加以討論。比原來更亮？試從能量的角度加以討論。 開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁開關(guān)閉合時線圈中有電流，電流產(chǎn)生磁場，能量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線場，能

43、量儲存在磁場中，開關(guān)斷開時，線圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化圈作用相當于電源，把磁場中的能量轉(zhuǎn)化成電能。成電能。電流越大電流越大,磁場越強磁場越強,磁場能越大磁場能越大.（一）知識與技能（一）知識與技能1知道渦流是如何產(chǎn)生的。2知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。3知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動。（二）過程與方法（二）過程與方法:培養(yǎng)學生客觀、全面地認識事物的科學態(tài)度。（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生用辯證唯物主義的觀點認識問題。教學重點教學重點1渦流的概念及其應用。2電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。教學難點教學難點:電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。4.

44、7 4.7 渦渦 流流一一. .渦流渦流1.1.當穿過當穿過塊狀導體塊狀導體的磁通量發(fā)生變化時的磁通量發(fā)生變化時, ,導體中將產(chǎn)生導體中將產(chǎn)生旋渦狀的感應電流旋渦狀的感應電流-渦流渦流. .2.2.金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生焦耳熱焦耳熱. .3.3.渦流的渦流的應用應用a.a.真空冶煉爐真空冶煉爐b.b.探雷器探雷器c.c.安檢門安檢門渦流的渦流的減少減少 線圈中流過變化的電流線圈中流過變化的電流, ,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱使鐵芯發(fā)熱, ,浪費了能量浪費了能量, ,還可能損壞電器。還可能損壞電器。減少渦流的途徑減少渦流的途徑: :a.a.增大鐵芯材料的

45、電阻率增大鐵芯材料的電阻率, ,常用的材料是硅鋼。常用的材料是硅鋼。b.b.用互相絕緣的用互相絕緣的硅鋼片硅鋼片疊成的鐵芯來代替整疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。塊硅鋼鐵芯。二二. .電磁阻尼電磁阻尼1.1.當導體在磁場中運動時當導體在磁場中運動時, ,感應電流會使導體受到安感應電流會使導體受到安培力培力, ,安培力的方向總是阻礙導體的運動安培力的方向總是阻礙導體的運動-電磁阻電磁阻尼尼2.2.討論討論:(1):(1)磁電式電表的線圈為什么用鋁框做磁電式電表的線圈為什么用鋁框做線圈骨架？線圈骨架？(2)(2)微安表的表頭在運輸時為何應該把兩個接微安表的表頭在運輸時為何應該把兩個接線柱連在一起？線

46、柱連在一起？三三. .電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動1 1、如磁場相對于導體轉(zhuǎn)動、如磁場相對于導體轉(zhuǎn)動, ,在導體中會產(chǎn)生感在導體中會產(chǎn)生感應電流應電流, ,感應電流使導體受到安培力的作用感應電流使導體受到安培力的作用, ,安安培力使導體運動起來培力使導體運動起來-電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動。 2 2、交流感應電動機就是利用電磁驅(qū)動的、交流感應電動機就是利用電磁驅(qū)動的 原理工作的。原理工作的。說明說明:電磁阻尼和電磁驅(qū)動其本質(zhì)都是利用了感電磁阻尼和電磁驅(qū)動其本質(zhì)都是利用了感應電流所受的安培力要阻礙導體與磁場間的相應電流所受的安培力要阻礙導體與磁場間的相對運動對運動.如果該力是阻力如果該力是阻力,稱其為電磁阻尼稱其為電

47、磁阻尼,如果如果該力是動力該力是動力,稱其為電磁驅(qū)動稱其為電磁驅(qū)動.經(jīng)常用到的知識：經(jīng)常用到的知識：電磁感應規(guī)律電磁感應規(guī)律E=n/t， E=BL ，安培力安培力F=BIL，閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)，電功與電功率電功與電功率 W=UIt P=UI，焦耳定律焦耳定律Q=I2Rt。 電磁感應電磁感應 場和路的天然結(jié)合體場和路的天然結(jié)合體 實現(xiàn)了電與磁的完美統(tǒng)一實現(xiàn)了電與磁的完美統(tǒng)一Et圖像圖像It圖像圖像F安安t圖像圖像Fv FvFa Fatttttttttttt當當B B、L L、R R不變時，不變時，E E、I I、F F安安都與都與v v成成正比正比tttEt圖像圖

48、像It圖像圖像F安安t圖像圖像 Fv Fvttt當當B B、R R、v v不變時，不變時，E E、I I都與都與 L L 成成 正比正比當當B B、L L、v v不變時，不變時，F(xiàn) F安安與與 L L2 2 成成 正比正比對楞次定律的理解感應電流總是感應電流總是阻礙阻礙產(chǎn)生感應電流的產(chǎn)生感應電流的原因原因.感應電流感應電流的效果總要反抗（或阻礙）引起感應電流的原因。的效果總要反抗（或阻礙）引起感應電流的原因。它作用的效果可以從以下它作用的效果可以從以下5個方面理解：個方面理解： 1.阻礙原磁通量的變化阻礙原磁通量的變化(線圈面積線圈面積Sn或磁感應強度發(fā)或磁感應強度發(fā)生變化生變化).2.阻礙物

49、體間的相對運動阻礙物體間的相對運動(因相對運動而引起的感因相對運動而引起的感應電流應電流).3.阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象).4.從能量觀點來看從能量觀點來看:其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能.5使產(chǎn)生感應電流的回路有收縮或擴張的趨勢；使產(chǎn)生感應電流的回路有收縮或擴張的趨勢；感應電流的方向1.右手定則右手定則.2.楞次定律楞次定律:感應電流的磁場總是阻礙引起感感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化應電流的磁通量的變化. (1)判定原磁場的方向判定原磁場的方向;(2)判定磁通量的變化判定磁通量的變化;(3)根據(jù)根據(jù) “阻礙阻礙”,判定感應電流磁場方向

50、判定感應電流磁場方向;(4)用安培定則判定感應電流的方向用安培定則判定感應電流的方向.3. 用能量守恒的觀點判定用能量守恒的觀點判定.1.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈、線圈B、電流計及開、電流計及開關(guān)如下圖連接關(guān)如下圖連接.在開關(guān)閉合、線圈在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈放在線圈B中的情況下，某同學中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的滑動端發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)右偏轉(zhuǎn).由此可以推斷由此可以推斷A.線圈線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動

51、，都能引向右加速滑動，都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)C.滑動變阻器的滑動端滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央指針靜止在中央D.因為線圈因為線圈A、線圈、線圈B的繞線方向未知，的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向【B】2.均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每，每邊長為邊長為L，總電阻為，總電阻為R，總質(zhì)量為，總質(zhì)量

52、為m。將其置于磁。將其置于磁感強度為感強度為B的水平勻強磁場上方的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊邊剛進入磁場時。剛進入磁場時。（1）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大??；）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大?。唬?）求）求cd兩點間的電勢差大?。粌牲c間的電勢差大??；（3）若此時線框加速度恰好為零，）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度求線框下落的高度h所應滿足的條件。所應滿足的條件。3.在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡在

53、如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和和L2，分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻和一個滑動變阻器器R。閉合開關(guān)。閉合開關(guān)S后，調(diào)整后，調(diào)整R，使，使L1和和L2發(fā)光的亮度發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I。然后，斷。然后，斷開開S。若。若t時刻再閉合時刻再閉合S，則在，則在t前后的一小段時間前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過內(nèi)，正確反映流過L1的電流的電流L1、流過、流過L2的電流的電流l2隨隨時時間間t變化的圖像是變化的圖像是4.北京某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己北京某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的

54、線圈找來帶鐵心的線圈L、小燈泡、小燈泡A、開關(guān)、開關(guān)S和和電池組電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的，用導線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復，仍未見老師時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是泡未閃亮的原因是A電源的內(nèi)阻較大電源的內(nèi)阻較大B小燈泡電阻偏大小燈泡電阻偏大 C線圈電阻

55、偏大線圈電阻偏大D線圈的自感系數(shù)較大線圈的自感系數(shù)較大5.物理課上，老師做了一個奇妙的物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實跳環(huán)實驗驗”如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L開關(guān)開關(guān)S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線和電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，的瞬間，套環(huán)立刻跳起某同學另找來器材再探究此實套環(huán)立刻跳起某同學另找來器材再探究此實驗他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)驗他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動對比老師演示的實驗，下列四個選項中，均未動對比老師演示的實驗，下

56、列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是（）導致套環(huán)未動的原因可能是（）A線圈接在了直流電源上線圈接在了直流電源上B電源電壓過高電源電壓過高C所選線圈的匝數(shù)過多所選線圈的匝數(shù)過多D所用套環(huán)的材料與老師的不同所用套環(huán)的材料與老師的不同6.如圖，在磁感應強度為如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為中產(chǎn)生的感應電動勢為El；若；若磁感應強度增為磁感應強度增為2B，其他條件不變，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)楦袘妱觿葑優(yōu)镋2

57、則通過電阻則通過電阻R的電流方向及的電流方向及E1與與E2之比之比El：E2分別為（）分別為（）Aca，2：1Bac，2：1Cac，1：2Dca，1：2 7.在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線框在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線框abcd.磁鐵和線框都可以繞豎直軸磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO自由轉(zhuǎn)動自由轉(zhuǎn)動.若使若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動時蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動時,線框的情況將是線框的情況將是 A.靜止靜止B.隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動C.與磁鐵反方向轉(zhuǎn)動與磁鐵反方向轉(zhuǎn)動D.由磁鐵的極性來決定由磁鐵的極性來決定【B】電磁驅(qū)動線框轉(zhuǎn)動的角速度能與線框轉(zhuǎn)動的角速度能與磁鐵相同嗎？磁鐵相同嗎？“阻

58、礙阻礙”不是不是“阻止阻止”8.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)與金屬圓環(huán)b同心同心共面放置，當共面放置，當a繞繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢，由產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)此可知，圓環(huán)a （ ）A順時針加速旋轉(zhuǎn)順時針加速旋轉(zhuǎn) B順時針減速旋轉(zhuǎn)順時針減速旋轉(zhuǎn)C逆時針加速旋轉(zhuǎn)逆時針加速旋轉(zhuǎn) D逆時針減速旋轉(zhuǎn)逆時針減速旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)相扣環(huán)環(huán)相扣 9. a、b兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)平面內(nèi),為使線圈為使線圈a有向內(nèi)收縮的趨勢有向內(nèi)收縮的趨

59、勢,在線圈在線圈b中通過的電流中通過的電流I為為A.順時針順時針,并逐漸增大并逐漸增大B.順時針順時針,并逐漸減小并逐漸減小C.逆時針逆時針,并逐漸增大并逐漸增大D.逆時針逆時針,并逐漸減小并逐漸減小【AC】QPitt4t1t2t3（a） （b）10. 如圖（如圖（a），圓形線圈），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈掛一相同的線圈Q，P和和Q共軸，共軸，Q中通有變化電流，電流隨中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。）所示。P所受的重力為所受的重力為G，桌面對，桌面對P的支持力為的支持力為N，則（，則（ ）At1時刻

60、時刻NG Bt2時刻時刻NGCt3時刻時刻NGDt4時刻時刻N=GC C選項易錯選項易錯t t3 3時刻時刻P中有感應電流嗎？中有感應電流嗎？有感應電流怎么沒受安培力？有感應電流怎么沒受安培力？11. 如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在閉合線圈如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在閉合線圈內(nèi)振動，如果空氣阻力不計，則（內(nèi)振動，如果空氣阻力不計，則（ ）A.磁鐵的振幅不變磁鐵的振幅不變B.磁鐵的振幅逐漸減小磁鐵的振幅逐漸減小C.線圈中有逐漸變?nèi)醯闹绷麟娋€圈中有逐漸變?nèi)醯闹绷麟奃.線圈中有逐漸變?nèi)醯慕涣麟娋€圈中有逐漸變?nèi)醯慕涣麟婋姶抛枘犭姶抛枘?12.金屬棒金屬棒ab、cd放在水平光滑導軌上放在水平光