高考物理一輪課件專題十電磁感應(yīng)

高考物理一輪課件專題十電磁感應(yīng)匯報(bào)人：XX20XX-01-23CATALOGUE目錄電磁感應(yīng)基本概念與原理電磁感應(yīng)在電路中的應(yīng)用電磁感應(yīng)在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題解析實(shí)驗(yàn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象總結(jié)回顧與拓展延伸01電磁感應(yīng)基本概念與原理03法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用用于計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，進(jìn)而分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象。01法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。02法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式E=nΔΦ/Δt，其中E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，n為線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt為磁通量的變化率。法拉第電磁感應(yīng)定律

楞次定律及其物理意義楞次定律的內(nèi)容感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律的物理意義揭示了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，即“來(lái)拒去留”和“增縮減擴(kuò)”。楞次定律的應(yīng)用用于判斷感應(yīng)電流的方向，進(jìn)而分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象。兩個(gè)相互靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(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)的現(xiàn)象?；ジ鞋F(xiàn)象當(dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)也會(huì)在它本身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。自感現(xiàn)象用于分析電路中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如變壓器、電感器等?；ジ信c自感的應(yīng)用互感與自感現(xiàn)象渦流的應(yīng)用利用渦流產(chǎn)生的熱量來(lái)冶煉金屬、制作電磁爐等。渦流的概念當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，由于電磁感應(yīng)，附近的另一個(gè)導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流像水中的漩渦那樣在導(dǎo)體中旋轉(zhuǎn)，稱為渦流。渦流的防止在電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備中，為了防止渦流造成的熱量和機(jī)械損傷，常采用相互絕緣的薄硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊鐵芯。渦流及其應(yīng)用與防止02電磁感應(yīng)在電路中的應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律01當(dāng)穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁通量的變化率成正比。楞次定律02感應(yīng)電流的方向總是要使它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。根據(jù)楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向。右手定則03伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流計(jì)算0102電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電能等于外力所做的功或克服安培力所做的功。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，外力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電路中的電能又通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或機(jī)械能等。電磁感應(yīng)與電路綜合問(wèn)題電磁感應(yīng)與電路的綜合問(wèn)題中，分析電路結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，要搞清哪些元件是串聯(lián)，哪些元件是并聯(lián)，畫(huà)出等效電路圖。分析清楚電路結(jié)構(gòu)后，再根據(jù)閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解有關(guān)物理量。03電磁感應(yīng)在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體棒的速度、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)。導(dǎo)體棒切割磁感線的特殊情況當(dāng)導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流也最大。此時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和導(dǎo)體棒速度的乘積。導(dǎo)體棒切割磁感線的應(yīng)用通過(guò)測(cè)量導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流，可以計(jì)算出導(dǎo)體棒的速度、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等物理量。導(dǎo)體棒切割磁感線問(wèn)題在電磁感應(yīng)中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)受到安培力的作用，從而使導(dǎo)體棒受到力的作用。根據(jù)牛頓第二定律，可以建立導(dǎo)體棒的動(dòng)力學(xué)方程。電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)方程在電磁感應(yīng)中，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能，電能又會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能等形式的能量。通過(guò)能量守恒定律，可以分析電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化動(dòng)量定理是力學(xué)中的一個(gè)基本定理，也可以應(yīng)用于電磁感應(yīng)中。根據(jù)動(dòng)量定理，可以分析導(dǎo)體棒在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)情況。電磁感應(yīng)中的動(dòng)量定理電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析動(dòng)量定理的基本表述動(dòng)量定理表明，物體動(dòng)量的變化等于作用在物體上的合外力的沖量。在電磁感應(yīng)中，安培力是作用在導(dǎo)體棒上的主要外力，因此可以應(yīng)用動(dòng)量定理來(lái)分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況。動(dòng)量定理在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用實(shí)例例如，當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受到安培力的作用而做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以根據(jù)動(dòng)量定理求出導(dǎo)體棒的加速度、速度等物理量。又如，當(dāng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以根據(jù)動(dòng)量定理求出導(dǎo)體棒的向心力、角速度等物理量。動(dòng)量定理在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用04電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題解析通過(guò)圖像可以直觀地展示電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化，如磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流等。描述物理過(guò)程分析物理規(guī)律求解物理問(wèn)題圖像法可以揭示電磁感應(yīng)過(guò)程中的物理規(guī)律，如法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律等。通過(guò)圖像法可以求解電磁感應(yīng)中的相關(guān)問(wèn)題，如求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流的大小和方向等。030201圖像法在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。B-t圖像表示磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律。通過(guò)圖像可以判斷線圈中是否有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，并確定其大小和方向。Φ-t圖像表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t的變化規(guī)律。根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以進(jìn)一步求解感應(yīng)電流的大小和方向。E-t圖像表示感應(yīng)電流I隨時(shí)間t的變化規(guī)律。通過(guò)圖像可以分析電路中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，如電功、電功率等。I-t圖像典型圖像類型及特點(diǎn)分析明確圖像的物理意義在解題前需要明確圖像所代表的物理量及其變化規(guī)律，避免混淆不同物理量的圖像。關(guān)注圖像的斜率和面積圖像的斜率通常代表某一物理量的變化率，而圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積則可能代表另一物理量的積累效應(yīng)，如電量、能量等。注意圖像中的特殊點(diǎn)圖像中的拐點(diǎn)、極值點(diǎn)、交點(diǎn)等特殊點(diǎn)往往對(duì)應(yīng)著物理過(guò)程中的特殊狀態(tài)或條件，需要特別關(guān)注并加以分析。圖像法在解題中的注意事項(xiàng)05實(shí)驗(yàn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象通過(guò)觀察和測(cè)量電磁感應(yīng)現(xiàn)象，驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律，探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率之間的關(guān)系。當(dāng)一個(gè)回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化率成正比，方向則遵循楞次定律。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮斫榻B原理介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟僮鞑襟E2.調(diào)節(jié)電磁鐵的電流，使線圈中的磁通量發(fā)生變化。4.重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，改變線圈匝數(shù)、磁通量變化率等條件，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。器材準(zhǔn)備：電磁鐵、線圈、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。1.按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查無(wú)誤后接通電源。3.觀察并記錄電流表、電壓表的讀數(shù)，以及滑動(dòng)變阻器的位置。010203040506實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備和操作步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并繪制感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率之間的關(guān)系曲線。數(shù)據(jù)處理1.系統(tǒng)誤差2.隨機(jī)誤差3.減小誤差的方法由于實(shí)驗(yàn)器材的精度限制，如電流表、電壓表的量程和精度等，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的系統(tǒng)誤差。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于人為操作、環(huán)境因素等隨機(jī)因素的影響，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)和誤差。采用高精度的測(cè)量?jī)x器、多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)取平均值、保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定等。數(shù)據(jù)處理及誤差分析06總結(jié)回顧與拓展延伸電磁感應(yīng)的基本概念和原理電磁感應(yīng)是指當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的現(xiàn)象。電磁感應(yīng)的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律。電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化和守恒在電磁感應(yīng)過(guò)程中，機(jī)械能、電能和磁能之間可以相互轉(zhuǎn)化，但總能量保持不變。能量轉(zhuǎn)化和守恒是電磁感應(yīng)中的重要概念。自感和互感現(xiàn)象自感是指一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在線圈本身產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?；ジ惺侵竷蓚€(gè)相鄰線圈中，一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。重點(diǎn)難點(diǎn)總結(jié)回顧電磁感應(yīng)中的左右手定則左手定則用于判斷導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向和感應(yīng)電流方向之間的關(guān)系；右手定則用于判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。學(xué)生容易混淆這兩個(gè)定則的使用方法和適用條件。學(xué)生容易忽略電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化和守恒問(wèn)題，導(dǎo)致在分析問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。電磁感應(yīng)中經(jīng)常涉及到圖像問(wèn)題，如B-t圖像、E-t圖像等。學(xué)生需要掌握?qǐng)D像的物理意義和數(shù)學(xué)處理方法，以便正確分析和解決問(wèn)題。電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題易錯(cuò)易混知識(shí)點(diǎn)辨析（2019年全國(guó)卷I）一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速度為v，方向沿x軸正方向。后來(lái)，粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L(zhǎng)，不計(jì)重力的影響。下列說(shuō)法正確的是()高考真題演練及解析A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(3mv)/(2qL)B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(πL)/(3v)C.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(2πL)/(3v)高考真題演練及解析D.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為(√3L)/3【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。煌ㄟ^(guò)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，從而得出運(yùn)動(dòng)的周期，求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離。高考真題演練及解析【答案】BC（2020年全國(guó)卷II）一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎Ｔ诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖(a)所示?，F(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖(b)所示的Oa圖線變化，后來(lái)又按圖線bc和cd變化。令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分