選修3-2電磁感應(yīng) 高二物理導(dǎo)學(xué)案

1、第四章 電磁感應(yīng)4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。2知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。【重點(diǎn)、難點(diǎn)】知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)課是一節(jié)物理學(xué)史課，通過學(xué)習(xí)要了解與電磁感應(yīng)相關(guān)的史實(shí)，知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流等基本概念。問題1：奧斯特在什么思想的啟發(fā)下發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)？ 問題2：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，能說明他是一個(gè)“幸運(yùn)兒”嗎？是偶然還是必然？ 問題3：1803年奧斯特總結(jié)了一句話內(nèi)容是什么？ 問題4：法拉第在了奧斯特的電流磁效應(yīng)的基礎(chǔ)上思考對(duì)稱性原理從而得出了什么

2、樣的結(jié)論？問題5：其他很多科學(xué)家例如安培、科拉頓等物理學(xué)家也做過磁生電的試驗(yàn)可他們都沒有成功他們問題出現(xiàn)在那里？ 問題6：法拉第經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)經(jīng)歷10年的時(shí)間終于領(lǐng)悟到了什么？ 問題7：什么是電磁感應(yīng)？什么是感應(yīng)電流？ 問題8：通過學(xué)習(xí)你從奧斯特、法拉第等科學(xué)家身上學(xué)到了什么？ 探究案探究一、奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”-電流的磁效應(yīng) 1、是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？ 2、奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的？ 3、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識(shí)如何解釋？ 4、電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。探究二：法拉?/p>

3、心系“磁生電”-電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1、奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？ 2、法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對(duì)失敗是怎樣做的？3、法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么？ 4、法拉第經(jīng)歷了多次失敗后終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體過程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？5、從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么？談?wù)勛约旱捏w會(huì)。 4.2探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法【重點(diǎn)、難點(diǎn)】通

4、過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)是一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，要通過實(shí)驗(yàn)找到能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件并體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的方法。預(yù)習(xí)本節(jié)探究案探究一、閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線在初中學(xué)過，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，如圖4.2-1所示。演示：導(dǎo)體左右平動(dòng)，前后運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針擺動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針擺動(dòng)方向向右平動(dòng)向后平動(dòng)向左平動(dòng)向上平動(dòng)向前平動(dòng)向下平動(dòng)結(jié)論：探究二：向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出演示：如圖4.2-2所示。把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入，從線圈中拔出，或靜止地放

5、在線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針擺動(dòng)方向磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針擺動(dòng)方向N極插入線圈S極插入線圈N極停在線圈中S極停在線圈中N極從線圈抽出S極從線圈抽出結(jié)論：探究三：模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)演示：如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中有無電流開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)變阻器的滑片結(jié)論：問題1：分析論證實(shí)驗(yàn)一：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線實(shí)驗(yàn)二：向線圈中插入磁鐵，把磁鐵

6、從線圈中出實(shí)驗(yàn)三：模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)問題2：歸納總結(jié)訓(xùn)練案題型一：電磁感應(yīng)與電流磁效應(yīng)1許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述中正確的是()A卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)B法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象C安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式D庫侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律2下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是()A摩擦起電B兩塊磁鐵相互吸引或排斥C小磁針靠近通電導(dǎo)線時(shí)偏轉(zhuǎn)D磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流3如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中用于研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()題型二：磁通量及其變化4關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是()A磁通量不僅有大小，而且有方向，所以是矢量B磁通量越大，磁感應(yīng)

7、強(qiáng)度越大C通過某一面的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度5.如圖所示，線圈平面與水平方向成角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過線圈的磁通量_.6.磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量變化分別為1和2則()A12 B12C12 D無法確定題型三：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件8在如圖所示的各圖中，閉合線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()9.如圖所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，若要

8、使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是()A將線框向左拉出磁場(chǎng)B以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)C以 ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)4.3楞次定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 掌握楞次定律的內(nèi)容，能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。2掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】1楞次定律的獲得及理解。2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。3利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)通過實(shí)驗(yàn)找到了判斷感應(yīng)電流的方法，在學(xué)習(xí)中要主動(dòng)地培養(yǎng)自己的觀察、分析、概括能力，深入理解楞次定律和右手定則并能

9、熟練應(yīng)用。預(yù)習(xí)課本9-14頁1、要產(chǎn)生感應(yīng)電流必須具備什么樣的條件？2、磁通量的變化包括哪情況？B3、如圖，已知通電螺線管的磁場(chǎng)方向，問電流方向？4、如圖，在磁場(chǎng)中放入一線圈，若磁場(chǎng)B變大或變小，問有沒有感應(yīng)電流？ 感應(yīng)電流方向如何？探究案探究一、感應(yīng)電流的方向?qū)嶒?yàn)?zāi)康模貉芯扛袘?yīng)電流方向的判定規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖連接電路，閉合開關(guān)，記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。（如電流從左接線柱流入，指針向右偏還是向左偏?）( )2、記下線圈繞向，將線圈和靈敏電流計(jì)構(gòu)成通路。(繞向： ) 3、把條形磁鐵N極（或S極）向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次記下電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向，然后

10、根據(jù)步驟（1）的結(jié)論，判定出感應(yīng)電流方向，從而可確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填表：操作方法填寫內(nèi)容NS插入拔出插入拔出原磁場(chǎng)的方向原磁場(chǎng)磁通量的變化感應(yīng)電流的方向（俯視）感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向（右手判斷）原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向關(guān)系問題1：請(qǐng)你根據(jù)上表中所填寫的內(nèi)容分析一下，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是否總是與原磁場(chǎng)的方向相反？問題2：當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是有助于磁通量的增加還是阻礙了磁通量的增加？ 問題3：當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是有助于磁通量的減少還是阻礙了磁通量的減少？得出結(jié)論： 探究二：對(duì)楞次定律的理解：1、閉合電路中存在幾種磁場(chǎng)，分別是什么 2、怎樣理解“

11、阻礙”的含義：（1）、誰在阻礙： （2）、阻礙什么： （3）、如何阻礙： （4）、能否阻止： （5）、為何阻礙（從能量守恒角度解釋）： 3、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟探究三：楞次定律的特例閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線問題1：當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線也會(huì)引起磁通量的變化，從而使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種情況下回路中的電流的方向如何判斷呢，可以用楞次定律判斷電流的方向嗎？問題2：用楞次定律判斷感應(yīng)電流的過程很復(fù)雜，能否找到一種很簡單的方法來判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？（1）、右手定則的內(nèi)容：伸開 手讓拇指跟其余四指 ，并且都跟手掌在 內(nèi)，讓磁感線 從掌心進(jìn)入

12、， 指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指指向的就是導(dǎo)體中 （2）、適用條件： 的情況（3）、說明：右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解，所以右手定則較楞次定律方便，但適用范圍較窄，而楞次定律應(yīng)用于所有情況訓(xùn)練案題型一：楞次定律1.如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針B外環(huán)逆時(shí)針，內(nèi)環(huán)順時(shí)針C內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針D內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針2關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反B閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)

13、中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的磁通量的變化題型二：左、右手定則的綜合應(yīng)用3閉合線圈abcd運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置時(shí)，bc邊所受到的磁場(chǎng)力的方向向下，那么線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()A向左平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng) B向右平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)C向上平動(dòng) D向下平動(dòng)4.如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2.則()A導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbaC導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左5.如圖所示，MN，PQ為同一

14、水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，導(dǎo)體ab，cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng)，當(dāng)ab沿軌道向右滑動(dòng)時(shí)，則()Acd向右滑 Bcd不動(dòng)Ccd向左滑 D無法確定題型三：楞次定律的綜合應(yīng)用6如圖甲所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中的哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力增大？()7如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)

15、P的支持力對(duì)FN，則()At1時(shí)刻，F(xiàn)NG Bt2時(shí)刻，F(xiàn)NGCt3時(shí)刻，F(xiàn)NG Dt4時(shí)刻，F(xiàn)NG4.4法拉第電磁感應(yīng)定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源2.知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)3.理解磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，能區(qū)別磁通量、磁通量變化量、磁通量變化率三個(gè)概念4.理解法拉第電磁感應(yīng)定律，掌握表達(dá)式5.知道導(dǎo)體垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算【重點(diǎn)、難點(diǎn)】1. 會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小2. 會(huì)用E=Blv或E=Blvsin計(jì)算導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3. 了解反

16、電動(dòng)勢(shì) 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律，通過學(xué)習(xí)要理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量、磁通量變化量、磁通量變化率、反電動(dòng)勢(shì)等概念，能夠熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和推導(dǎo)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。1.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就會(huì)有感應(yīng)電流。閉合電路中有感應(yīng)電流，電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。如果電路不閉合，雖然沒有感應(yīng)電流，但電動(dòng)勢(shì)仍然存在。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫_,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_.2 法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟 _成正比。若產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的電路是一個(gè)有n匝的線圈，且穿過每匝線圈的磁感量變化率都相同，則整個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E= 。3 直導(dǎo)

17、線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)方向與磁感線垂直，那么導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與 、 和 三者都成正比。用公式表示為E= 。如果導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身是垂直的，但與磁感線方向有一夾角，我們可以把速度分解為兩個(gè)分量，垂直于磁感線的分量v1=vsin,另一個(gè)平行于磁感線的分量不切割磁感線，對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沒有貢獻(xiàn)。所以這種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blvsin。探究案探究一、法拉第電磁感應(yīng)定律1、內(nèi)容：電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。表達(dá)式1：由于n匝線圈可以看成n個(gè)單匝線圈串聯(lián)，就像n個(gè)電池串聯(lián)一樣故整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：表達(dá)式2： 注意：這兩個(gè)公式只表示感應(yīng)

18、電動(dòng)勢(shì)的大小，不涉及它的正負(fù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)取絕對(duì)值，而感應(yīng)電流的方向用楞次定律去判斷。2、理解：.E的大小與無關(guān)，與線圈的匝數(shù)n成正比，與磁通量的變化率/t成正比 不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若電路是閉合的，就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生 求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值時(shí)，一定要用公式求解 磁通量的變化率在大小上等于單匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).計(jì)算電動(dòng)勢(shì)時(shí)，常有以下兩種情況：E=nB.S/t.面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化；E=nB.S/t面積改變，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源探究二：導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖所示電路，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁

19、場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長度為L，以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？這是導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式，需要理解（1）、B,L,V兩兩 （2）、導(dǎo)線的長度L應(yīng)為 長度（3）、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí)，E= （4）、速度V為平均值（瞬時(shí)值），E就為 （ ）問題：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向有一個(gè)夾角，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算嗎？如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式比較：與E=BLv探究三：電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)問題1、什么是反電動(dòng)勢(shì)？2、注意：電動(dòng)機(jī)只有在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)（線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）；

20、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與電動(dòng)機(jī)的電源電動(dòng)勢(shì)方向一定相反，所以稱為反電動(dòng)勢(shì)；有了反電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)機(jī)才可能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,它輸出的機(jī)械能功率P=E反I；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U=E反+Ir（r是電動(dòng)機(jī)線圈的電阻），電動(dòng)機(jī)的總功率為P=UI，發(fā)熱功率為P熱=I2r，正常情況下E反>>Ir，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)或者因負(fù)荷過大停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則I=U/r，線圈中電流就會(huì)很大，可能燒毀電動(dòng)機(jī)線圈。訓(xùn)練案題型一：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說法中正確的是()A電源電動(dòng)勢(shì)就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源C在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒有感應(yīng)電流就一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D電路中有電流就一定

21、有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2.如圖所示，矩形線框向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，分析線框中是否有感應(yīng)電流？是否有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？為什么？3將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處，不發(fā)生變化的物理量有()A磁通量的變化量 B磁通量的變化率C感應(yīng)電流的大小 D流過導(dǎo)體橫截面的電荷量題型二：法拉第電磁感應(yīng)定律4.一個(gè)矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一個(gè)固定軸做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈處于如圖所示位置時(shí)，此線圈()A磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C磁通量最小，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D磁通量最小，磁通量變化率最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小5單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂

22、直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則OD過程中()A線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D線圈中O至D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V題型三：導(dǎo)體切割磁感線的電動(dòng)勢(shì)6.一根導(dǎo)體棒ab在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中自由下落，并始終保持水平方向且與磁場(chǎng)方向垂直如圖所示，則有()AUab0 BUaUb，Uab保持不變CUaUb，Uab越來越大DUaUb，Uab越來越大7.如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別為PS和PQ的中點(diǎn)

23、關(guān)于線框中的感應(yīng)電流()A當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大B當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大C當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大D當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí)，感應(yīng)電流最大4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)及共作用。2會(huì)用相關(guān)公式計(jì)算電磁感應(yīng)問題。3了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力及其作用?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】1. 重點(diǎn)：感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因。2. 難點(diǎn)：電磁感應(yīng)問題的計(jì)算。 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)課主要學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的兩種電動(dòng)勢(shì)，通過學(xué)習(xí)要知道感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因并能夠進(jìn)行區(qū)別。預(yù)習(xí)課本19-21頁探究案探究一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)與感生電

24、動(dòng)勢(shì)1、教材圖4.5-1，穿過閉合回路的磁場(chǎng)增強(qiáng)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。是什么力充當(dāng)非靜電力使得自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)呢？2、什么是感生電動(dòng)勢(shì)？3、感生電場(chǎng)的方向應(yīng)如何判斷？提示：回想一下，感應(yīng)電流的方向如何判斷？電流的方向與電荷移動(dòng)的方向有何關(guān)系？4、閱讀教材19頁例題并完成下列問題：a被加速的電子帶什么電？ b電子逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，等效電流方向如何？ c加速電場(chǎng)的方向如何？ d使電子加速的電場(chǎng)是什么電場(chǎng)？ e電磁鐵的磁場(chǎng)怎樣變化才能產(chǎn)生順時(shí)針方向的感生電場(chǎng)？為什么？ 探究二：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)1、 閱讀教材第20頁的思考與討論2、 什么是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)？3、如圖所示，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中

25、產(chǎn)生感應(yīng)電流，試分析電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。訓(xùn)練案題型一：兩種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生1.某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場(chǎng)線，方向從上向下看是順時(shí)針的，這可能是() A沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱B沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)C沿BA方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)D沿BA方向磁場(chǎng)在迅速減弱2.如圖所示，內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于圓環(huán)直徑的帶正電的小球，以速率v0沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電荷量不變，那么()A小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力一定不斷增大B小球所受的磁場(chǎng)力一定不斷增大C小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間

26、后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)D磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功3.如圖所示，導(dǎo)體AB在做切割感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是()A因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)B動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)C動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與電場(chǎng)有關(guān)D動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是一樣的題型二：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒4.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程為yx2，其下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是ya的直線(圖中的虛線所示)，一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬塊從拋物線yb(ba)處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動(dòng)的過程中

27、產(chǎn)生的焦耳熱總量是()Amgb B.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv25.如圖所示，將勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的線圈(正方形，邊長為L)以不同的速度v1和v2勻速拉出磁場(chǎng)，線圈電阻為R，那么兩次拉出過程中，外力做功之比W1W2_.外力做功功率之比P1P2_.6.如圖所示，金屬桿ab以恒定的速度v在間距為L的光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻為R(恒定不變)，整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是()Aab桿中的電流與速率v成正比B磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速度v成正比C電阻R上產(chǎn)生的電功率與速度v的平方成正比D外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v的平方成正比7.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向

28、豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于()A. BBL C. D.題型三：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合8如圖甲所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于

29、框架圖乙為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力F安隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是()4.6互感和自感【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 知道互感現(xiàn)象，以及互感現(xiàn)象在電工技術(shù)和電子技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。2. 了解自感現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電路中電流的影響。3. 知道自感系數(shù)的意義和決定因素【重點(diǎn)、難點(diǎn)】1.自感電動(dòng)勢(shì)的作用，會(huì)解釋自感現(xiàn)象2.決定自感系數(shù)的因素3.自感現(xiàn)象的利與弊以及對(duì)它的利用和防止 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：互感和自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，要通過學(xué)習(xí)明確互感和自感的原理。1兩個(gè)相互靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的 時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生 ，這種現(xiàn)象叫互感利用互感現(xiàn)象可

30、以把能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈2當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)也在其本身激發(fā)出 ，這種現(xiàn)象叫自感；自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化，即當(dāng)導(dǎo)體中的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向 ，阻礙電流 ；當(dāng)導(dǎo)體中的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向 ，阻礙電流的減小3通過一個(gè)線圈的電流在均勻增大時(shí)，則這個(gè)線圈的()A自感系數(shù)也將均勻增大B自感電動(dòng)勢(shì)也將均勻增大C磁通量也將均勻增大D自感系數(shù)和自感電動(dòng)勢(shì)不變4關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法，錯(cuò)誤的是()A自感電動(dòng)勢(shì)越大，自感系數(shù)也越大B把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減小C把線圈匝數(shù)

31、增加一些，自感系數(shù)變大D電感是自感系數(shù)的簡稱5如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會(huì)有()A燈A立即熄滅B燈A慢慢熄滅C燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D燈A突然閃亮一下再突然熄滅探究案探究一、互感現(xiàn)象1、互感現(xiàn)象：兩個(gè)線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做 ，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做 。2、應(yīng)用和危害：應(yīng)用：利用互感現(xiàn)象可以把_ _從一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。_就是利用互感現(xiàn)象制成的。 危害：在電力工程中和電子電路中，互感現(xiàn)象有時(shí)會(huì)影響電路的正常

32、工作，這時(shí)要設(shè)法減小電路間的互感。3、注意：互感現(xiàn)象是一種常見的_現(xiàn)象，不僅僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個(gè)_的電路之間。探究二：自感現(xiàn)象1、自感現(xiàn)象：當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，同樣也在 激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為_。由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫_。2、實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：分析原因：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：分析原因： 23頁思考與討論：3、自感電動(dòng)勢(shì)的方向：根據(jù)楞次定律，自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是“ ”引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流變化。4、自感系數(shù)：實(shí)驗(yàn)表明：磁場(chǎng)的強(qiáng)弱正比于電流的強(qiáng)弱，即磁通量的變化正比于電流的變化，可以說自感電動(dòng)勢(shì)正

33、比于電流的變化率，寫成等式即_自感系數(shù)：自感系數(shù)L簡稱 或 決定因素：它跟線圈的 、 、 ，以及是否有 等因素有關(guān)。線圈的橫截面積越_、線圈繞制得越_ _、匝數(shù)越_，它的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)_得多。單位： ，符號(hào)是 常用的還有毫亨（mH）和微亨（H）換算關(guān)系是1 H=_mH=_H物理意義：探究三：磁場(chǎng)的能量1、磁場(chǎng)的能量：自感現(xiàn)象中，線圈中電流從無到有，磁場(chǎng)從無到有，電源把能量輸送給線圈，儲(chǔ)存在線圈中；電流減小時(shí)，磁場(chǎng)中的能量釋放出來轉(zhuǎn)換為電能。2、電的“慣性”：當(dāng)線圈剛剛接通電源的時(shí)候，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中電流的增加；當(dāng)線圈中已經(jīng)有了電流而電源斷開或電流變?nèi)醯?/p>

34、時(shí)候，自感電動(dòng)勢(shì)又阻礙線圈中電流的減小。線圈的自感系數(shù)越大，這個(gè)現(xiàn)象越明顯。訓(xùn)練案題型一：對(duì)自感的理解1關(guān)于線圈自感系數(shù)的說法，錯(cuò)誤的是()A自感電動(dòng)勢(shì)越大，自感系數(shù)也越大B把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減小C把線圈匝數(shù)增加一些，自感系數(shù)變大D電感是自感系數(shù)的簡稱2.如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會(huì)有()A燈A立即熄滅B燈A慢慢熄滅C燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D燈A突然閃亮一下再突然熄滅熄滅3關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A自感現(xiàn)象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化C自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與原電流方向相反

35、D自感電動(dòng)勢(shì)的方向總與原電流方向相同題型二：自感、互感現(xiàn)象4如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖4-6-12乙所示，下列說法中正確的是()At1時(shí)刻，兩環(huán)作用力最大Bt2和t3時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引Ct2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引，t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥Dt3和t4時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引5.如圖所示，電阻R13 ，R26 ，線圈的直流電阻不計(jì)電源電動(dòng)勢(shì)E5 V，內(nèi)阻r1 ，開始時(shí)開關(guān)S閉合則()A斷開S前，電容器帶電荷量為零B斷開S前，電容器電壓為 VC斷開S的瞬間，電容器a板上帶正電D斷開S的瞬間，電容器b板上帶正電6.如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其電阻可以忽略

36、不計(jì)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，在開關(guān)S閉合和斷開的過程中，L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)()AS閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即不亮，L1逐漸變亮BS閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即不亮CS閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即不亮，L1亮一下才逐漸熄滅DS閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開時(shí)，L2立即不亮，L1亮一下才滅4.7渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道渦流是如何產(chǎn)生的。2知道渦流對(duì)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(dòng)?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】1渦流的概念及其應(yīng)用。2電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。3.電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。 預(yù)習(xí)案學(xué)法指導(dǎo)：前面學(xué)習(xí)的是閉合導(dǎo)線中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，本節(jié)學(xué)習(xí)金屬塊狀導(dǎo)體中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象渦流，通過學(xué)習(xí)要明確渦流的成因以及它的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)-電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)。 1渦流概念: 2、渦流的防止