電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

物理3-2電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)第1頁第一課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一．電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、產(chǎn)生感應(yīng)電流條件：穿過閉合電路磁通量發(fā)生改變．2、引發(fā)磁通量改變常見情況⑴閉合電路部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．⑵線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)．⑶磁感應(yīng)強(qiáng)度B改變．vAB第2頁4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，假如回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流；假如回路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流．3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件不論回路是否閉合，只要穿過線圈平面磁通量發(fā)生改變，線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．ErvABBEr產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。第3頁【例與練】如圖所表示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場方向垂直，且二分之一在磁場內(nèi)，二分之一在磁場外。若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，以下方法中可行是()A.將線框向左拉出磁場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

)ABC第4頁⑴內(nèi)容:感應(yīng)電流磁場總是妨礙引發(fā)感應(yīng)電流磁通量改變。1、楞次定律⑵適用范圍：各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象2、對(duì)楞次定律了解：回路磁通量改變產(chǎn)生妨礙感應(yīng)電流（磁場）⑴誰起妨礙作用妨礙什么怎樣妨礙妨礙效果感應(yīng)電流磁場原磁場磁通量改變“增反減同”二．楞次定律和右手定則減緩原磁場磁通量改變妨礙不能阻止，該怎么改變還怎么改變第5頁⑵從實(shí)際問題上來了解①妨礙原磁通量改變：增“反”減“同”②妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)：來“拒”去“留”③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小趨勢(shì)：增“縮”減“擴(kuò)”⑶從能量觀點(diǎn)看：因?yàn)椤胺恋K”，為了維持原磁場改變，必須有外力克服這一“妨礙”而做功，從而造成其它形式能轉(zhuǎn)化為電能。所以楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中表達(dá)。④妨礙原電流改變(自感現(xiàn)象)：增“反”減“同”第6頁3．楞次定律使用步驟第7頁【例與練】如圖所表示，兩個(gè)相同閉合鋁環(huán)套在一根無限長光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(未穿出)過程中，兩環(huán)運(yùn)動(dòng)情況是：()A、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離增大；B、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離不變；C、同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離變??；D、同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，距離增大。SNvC第8頁4、右手定則伸開右手，讓拇指與其余四指在同一個(gè)平面內(nèi)，使拇指與并攏四指垂直；讓磁感線垂直穿入手心，使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其余四指所指方向就是感應(yīng)電流方向。acdbvB第9頁【例與練】如圖所表示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接．要使小導(dǎo)線圈N取得順時(shí)針方向感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中裸金屬棒ab運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)(

)A．向右勻速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向右加速運(yùn)動(dòng)BC第10頁第二課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律自感、渦流4、與感應(yīng)電流關(guān)系：恪守閉合電路歐姆定律，即：一．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、概念：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)．2、條件：不論電路是否閉合，只要穿過電路磁通量發(fā)生改變，電路中就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．3、方向：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源．導(dǎo)體電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，其中電流方向由低電勢(shì)指向高電勢(shì)．B減小B減小+-第11頁二．法拉第電磁感應(yīng)定律1、法拉第電磁感應(yīng)定律⑴內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，跟穿過這一電路磁通量改變率成正比．⑵公式：(n為線圈匝數(shù))尤其提醒：①感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由穿過電路磁通量改變率和線圈匝數(shù)n共同決定，而與磁通量Φ、磁通量改變量ΔΦ大小沒有必定聯(lián)絡(luò)．②用公式求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S為線圈在磁場范圍內(nèi)有效面積．③經(jīng)過回路截面電荷量q僅與n、ΔΦ和回路電阻R相關(guān)，與時(shí)間長短無關(guān)．第12頁第13頁【例與練】穿過閉合回路磁通量Φ隨時(shí)間t改變圖象分別以下列圖①～④所表示．以下關(guān)于回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)敘述中正確是(

)A．圖①中，回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B．圖②中，回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C．圖③中，回路在0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖④中，回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大D第14頁⑵運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向垂直：E＝Blv.2、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)⑴運(yùn)動(dòng)方向和磁感線不垂直①E＝Blvsinθ；②θ為導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向夾角．①本公式是在一定條件下得出，除了磁場是勻強(qiáng)磁場外，還需B、l、v三者相互垂直．實(shí)際問題中當(dāng)它們不相互垂直時(shí)，應(yīng)取垂直分量進(jìn)行計(jì)算．②導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線時(shí)，若v為平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若v為瞬時(shí)速度，則E為對(duì)應(yīng)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．應(yīng)用公式E=Blv時(shí)應(yīng)注意：第15頁④E＝Blv中速度v是相對(duì)于磁場速度，若磁場也運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意速度間相對(duì)關(guān)系．③公式中l(wèi)為有效切割長度．如圖，棒有效長度為ab弦長甲：l＝cd·sinβ(輕易錯(cuò)認(rèn)為l＝ab·sinβ)．乙：沿v1方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝MN；沿v2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，l＝0.丙：a、b、c、d四種情況l相同。vvvvabcd丙第16頁提醒：往往用來求Δt時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而E＝Blvsinθ慣用來求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．但兩公式又是統(tǒng)一，普通來說，公式適合用于磁場改變求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E＝Blv適合用于切割磁感線求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．拓展：若一個(gè)金屬圓盤繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，邊緣與圓心之間存在電勢(shì)差：OAω尤其提醒：求經(jīng)過回路電量時(shí)必須求平均電動(dòng)勢(shì)，再求平均電流，然后求電量。R第17頁三．自感和渦流1、自感現(xiàn)象：因?yàn)榻?jīng)過導(dǎo)體本身電流改變而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2、自感電動(dòng)勢(shì)⑴定義：由導(dǎo)體本身電流改變所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．⑵表示式：⑶自感系數(shù)L①相關(guān)原因：與線圈長短、橫截面積、形狀、匝數(shù)以及是否有鐵芯等相關(guān)．②單位：亨利(H)，1mH＝10－3H，1μH＝10－6H.第18頁由楞次定律知，自感電動(dòng)勢(shì)總是妨礙原來導(dǎo)體中電流改變．當(dāng)回路中電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流方向相反；當(dāng)回路中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)和原來電流方向相同．自感對(duì)電路中電流改變有延遲作用，使電流不能突變．3、渦流：放在改變磁場中金屬塊，因?yàn)榇┻^金屬塊磁通量發(fā)生改變，在其內(nèi)部產(chǎn)生像旋渦一樣感應(yīng)電流，這種電流叫做渦電流．簡稱渦流．⑷自感電動(dòng)勢(shì)方向：第19頁【例與練】在如圖所表示電路中，A、B是相同兩個(gè)燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯線圈，直流電阻可不計(jì)。調(diào)整R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時(shí)()

A.兩燈同時(shí)點(diǎn)亮，同時(shí)熄滅

B.合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)

C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)馬上熄滅，經(jīng)過A、B兩燈電流方向都與原來電流方向相同

D.斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅B第20頁第三課時(shí)電磁感應(yīng)中電路與圖象問題方法歸納圖第21頁【例與練】如圖所表示，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，豎直向下穿過水平放置矩形線框MNQP，MN=PQ=2m，MP=NQ=1m，ab是用與線框相同導(dǎo)線制成，它們單位長度電阻R0=0.1

/m，不計(jì)摩擦。ab桿從MP處開始以v=5m/s速度向右勻速滑動(dòng)。(1)關(guān)于ab桿兩端電勢(shì)差討論：某同學(xué)認(rèn)為：ab桿兩端電勢(shì)差Uab就是路端電壓，ab桿勻速切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小恒定，且內(nèi)電阻r大小不變。當(dāng)ab桿滑至線框正中間時(shí)，外電路電阻最大，此時(shí)，Uab有最大值，也即Uab值是先變大后變小。你認(rèn)為該同學(xué)判斷是否正確？若他判斷錯(cuò)誤，你重新分析，并確定Uab大小。若他判斷正確，請(qǐng)算出Uab最大值。(1)正確Uab最大值2.4V第22頁【例與練】如圖矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，要求磁場正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間改變規(guī)律如圖所表示。若要求順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i正方向，以下各圖中正確是()D第23頁第四課時(shí)電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)與能量問題⑴導(dǎo)體處于平衡態(tài)——靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．處理方法：依據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析．一、電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問題分析⑵導(dǎo)體處于非平衡態(tài)——加速度不為零．處理方法：依據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或結(jié)合功效關(guān)系分析．1．兩種狀態(tài)處理第24頁2．電磁感應(yīng)問題中兩大研究對(duì)象及其相互制約關(guān)系第25頁3．電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)臨界問題⑴處理這類問題關(guān)鍵是經(jīng)過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，尋找過程中臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值條件．⑵基本思緒是：感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力協(xié)力改變加速度改變速度改變臨界狀態(tài)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體受外力運(yùn)動(dòng)第26頁二、電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題1．運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)分析2．能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)第27頁3．電能求解思緒主要有三種⑴利用克服安培力爭解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生電能等于克服安培力所做功．⑵利用能量守恒求解：其它形式能降低許等于產(chǎn)生電能．⑶利用電路特征來求解：經(jīng)過電路中所產(chǎn)生電能來計(jì)算．第28頁【例與練】如圖所表示，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面,先后兩次將線框從同一位置勻速地拉出有界磁場，第一次速度v1=v，第二次速度v2=2v，在先、后兩次過程中，錯(cuò)誤是()

A.線框中感應(yīng)電流之比為1:2

B.線框中產(chǎn)生熱量之比為1:2

C.沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線框上外力功率之比為1:2

D.流過任一截面積電荷量之比為1:1C第29頁【例與練】如圖所表示，平行且足夠長兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，遼闊勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T