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高二物理导学案(选修3-2电磁感应)

高二物理导学案(选修3-2电磁感应)
高二物理导学案(选修3-2电磁感应)

第四章《电磁感应》

4.1划时代的发现【学习目标】

1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

2.知道电磁感应、感应电流的定义。

【重点、难点】

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。

学法指导:本节课是一节物理学史课,通过学习要了解与电磁感应相关的史实,知道电磁感应、感应电流等基本概念。

问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应?

问题2:奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“幸运儿”吗?是偶然还是必然?

问题3:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题4:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础

上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?

问题5:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物

理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功

他们问题出现在那里?

问题6:法拉第经过无数次试验经历10年的时

间终于领悟到了什么?

问题7:什么是电磁感应?什么是感应电流?

问题8:通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家

身上学到了什么?

探究一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效

1、是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系

的?在这之前科学研究领域存在怎样的历史背

景?

2、奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对

失败是怎样做的?

3、奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用

学过的知识如何解释?

4、电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感

受。

探究二:法拉第心系“磁生电”------电磁感应

现象

1、奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思

考?法拉第持怎样的观点?

2、法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对

失败是怎样做的?

3、法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败

的原因是什么?

4、法拉第经历了多次失败后终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?

5、从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。

4.2探究感应电流产生的条件

【学习目标】

1. 观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条

件。

2.学会通过实验观察、记录结果、分析论证得

出结论的科学探究方法

【重点、难点】

通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生

条件。

学法指导:本节是一节实验课,要通过实验找到

能够产生感应电流的条件并体会实验探究的方

法。

预习本节

探究一、闭合电路的部分导体切割磁感线

在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁

感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1

所示。

演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观

察电流表的指针,把观察到的现象记录在下表

中。

探究二:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔

演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向

线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈

中。

观察电流表的指针,把观察到的现象记录在下表

中。

探究三:模拟法拉第的实验

演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开

关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,

把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作

中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记

录在下表中。

问题1:分析论证

实验一:闭合电路的部分导体切割磁感线

实验二:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中出

实验三:模拟法拉第的实验

问题2:归纳总结

题型一:电磁感应与电流磁效应

1.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献,下列表述中正确的是( ).

A.卡文迪许测出引力常数

B.法拉第发现电磁感应现象

C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

2.下列现象中,能表明电和磁有联系的是( ).

A.摩擦起电

B.两块磁铁相互吸引或排斥

C.小磁针靠近通电导线时偏转D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应

电流

3.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象

的是( ).

题型二:磁通量及其变化

4.关于磁通量,下列说法中正确的是( ).

A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢

B.磁通量越大,磁感应强度越大

C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度

不一定为零

D.磁通量就是磁感应强度

5.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁

感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为

S,则穿过线圈的磁通量Φ=

________.

6.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如

图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框

共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第

二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设

前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ

1

ΔΦ2则( ).

A.ΔΦ

1

>ΔΦ

2

B.ΔΦ

1

=ΔΦ

2

C.ΔΦ

1

<ΔΦ

2

D.无法确定

题型三:产生感应电流的条件

8.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感

应电流的是( ).

9.如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向

垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使

线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是

().

A.将线框向左拉出磁场

B.以ab边为轴转动(小于90°)

C.以ad边为轴转动(小于60°)

D.以bc边为轴转动(小于60°)

4.3楞次定律

【学习目标】

1. 掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

【重点、难点】

1.楞次定律的获得及理解。

2.应用楞次定律判断感应电流的方向。

3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

学法指导:本节通过实验找到了判断感应电流的方法,在学习中要主动地培养自己的观察、分析、概括能力,深入理解楞次定律和右手定则并能熟练应用。

预习课本9-14页

1、要产生感应电流必须具备什么样的条件?

2、磁通量的变化包括哪情况?

3、如图,已知通电螺

线管的磁场方向,问电流方向?

4、如图,在磁场中放入一线圈,若磁场B变大

或变小,问

①有没有感应电流?

②感应电流方向如何?

探究一、感应电流的方向

实验目的:研究感应电流方向的判定规律。

实验步骤:

1、、按图连接电路,闭合开关,记录下G中流入

电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。

(如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左

偏?)( )

2、记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通

路。(绕向: )

3、把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,

并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方

向,然后根据步骤(1)的结论,判定出感应电

流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。

根据实验结果,填表:

问题1:请你根据上表中所填写的内容分析一

下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方

向相反?

问题2:当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁

场是有助于磁通量的增加还是阻碍了磁通量的

增加?

问题3:当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁

场是有助于磁通量的减少还是阻碍了磁通量的

减少?

得出结论:

探究二:对楞次定律的理解:

1、闭合电路中存在几种磁场,分别是什么

2、怎样理解“阻碍”的含义:

(1)、谁在阻碍:

(2)、阻碍什么:

(3)、如何阻碍:

(4)、能否阻止:

(5)、为何阻碍(从能量守恒角度解释):

3、应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤

B

探究三:楞次定律的特例——闭合回路中部分

导体切割磁感线

问题1:当闭合回路

的部分导体切割磁

感线也会引起磁通

量的变化,从而使回

路中产生感应电流,这种情况下回路中的电流的

方向如何判断呢,可以用楞次定律判断电流的方

向吗?

问题2:用楞次定律判断感应电流的过程很复

杂,能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路

中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢?

(1)、右手定则的内容:伸开手让拇指跟其

余四指,并且都跟手掌在

内,

让磁感线从掌心进入,指向导体

运动方向,其余四指指向的就是导体中

(2)、适用条件:的情况

(3)、说明:右手定则是楞次定律的特例,用右

手定则求解的问题也可用楞次定律求解,所以右

手定则较楞次定律方便,但适用范围较窄,而楞

次定律应用于所有情况

题型一:楞次定律

1.如图所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,

磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大

时,内、外金属环中感应电流的方向为( ).

A.外环顺时针、内环逆时针

B.外环逆时针,内环顺时针

C.内、外环均为逆时针

D.内、外环均为顺时针

2.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是

( ).

A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反

B.闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感

应电流

C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动

时,一定能产生感应电流

D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量

的变化

题型二:左、右手定则的综合应用

3.闭合线圈abcd运动到如图所示的位置时,bc

边所受到的磁场力的方向向下,那么线圈的运动

情况是( ).

A.向左平动进入磁场 B.向右平动进入磁场

C.向上平动 D.向下平动

4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向

垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd沿纸

面由位置1匀速运动到位置2.则( ).

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为

a→b→c→d→a

B.导线框离开磁场时,感应电流方向为

a→d→c→b→a

C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平

向右

D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平

向左

5.如图所示,MN,PQ为同一水平面的两平行导

轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab,

cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道

向右滑动时,则( ).

A.cd向右滑 B.cd不动

C.cd向左滑 D.无法确定

题型三:楞次定律的综合应用

6.如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd

构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的

变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导

体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强

度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间变

化时,导体圆环对桌面的压力增大?( ).

7.如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,

其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q

中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图乙

所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力对

F N,则( ).

A.t1时刻,F N>G B.t2时刻,F N>G

C.t3时刻,F N<G D.t4时刻,F N=G

4.4法拉第电磁感应定律

【学习目标】

1.了解感应电动势,知道产生感应电动势的那部分导体相当于电源

2.知道感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关

3.理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,能区别磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率三个概念

4.理解法拉第电磁感应定律,掌握表达式

5.知道导体垂直切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式,并能进行简单的计算

【重点、难点】

1.会用法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小

2.会用E=Blv或E=Blv sinθ计算导体切割磁感线时的感应电动势

3. 了解反电动势

学法指导:本节学习法拉第电磁感应定律,通过学习要理解感应电动势、磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率、反电动势等概念,能够熟练应用法拉第电磁感应定律和推导式进行相关计算。

1.穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就会有感应电流。闭合电路中有感应电流,电路中就一定有电动势。如果电路不闭合,虽然没有感应电流,但电动势仍然存在。在电磁感应现象中

产生的电动势叫______________,产生感应电动

势的那部分导体相当于___________.

2.法拉第电磁感应定律告诉我们电路中产生感

应电动势的大小跟 _______成正比。若产

生感应电动势的电路是一个有n匝的线圈,且穿

过每匝线圈的磁感量变化率都相同,则整个线圈

产生的感应电动势大小E= 。

3.直导线在匀强磁场中做切割磁感线的运动

时,如果运动方向与磁感线垂直,那么导线中感

应电动势的大小与、

和三者都成正比。用公式表

示为E= 。如果导

线的运动方向与导线本身是垂直的,但与磁感线

方向有一夹角θ,我们可以把速度分解为两个

分量,垂直于磁感线的分量v1=v sinθ,另一个平

行于磁感线的分量不切割磁感线,对感应电动势

没有贡献。所以这种情况下的感应电动势为

E=Blv sinθ。

探究一、法拉第电磁感应定律

1、内容:电路中的感应电动势的大小跟穿过这

一电路的磁通量变化率成正比。

表达式1:

t

E

?

=①

由于n匝线圈可以看成n个单匝线圈串联,就像

n个电池串联一样故整个线圈的感应电动势为:

表达式2:

t

n

E

?

=②

注意:这两个公式只表示感应电动势的大小,不涉及它

的正负,计算时ΔΦ应取绝对值,而感应电流的方向

用楞次定律去判断。

2、理解:①.E的大小与ΔΦ无关,与线圈的

匝数n成正比,与磁通量的变化率ΔΦ/?t成

正比②不管电路是否闭合,只要穿过电路的

磁通量发生变化,就会产生感应电动势,若电路

是闭合的,就会有感应电流产生③求感应电动

势的平均值时,一定要用公式

t

n

E

?

=求解④

磁通量的变化率在大小上等于单匝线圈产生的

感应电动势.⑤计算电动势时,常有以下两种情

况:E=n?B.S/?t.面积不变,磁感应强度发生变

化;E=nB.?S/?t面积改变,磁感应强度不变。

⑥.产生感应电动势的那部分导体相当于电源

探究二:导线切割磁感线时的感应电动势

如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀

强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以

速度v匀速切割磁感

线,求产生的感应电

动势?

这是导线切割磁感线时的感应电动势计算公式,

需要理解

(1)、B,L,V两两

(2)、导线的长度L应为长度

(3)、导线运动方向和磁感线平行时,E=

(4)、速度V为平均值(瞬时值),E就为

()

问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹

角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗?

如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强

磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的

感应电动势

公式比较:

t

n

E

?

=与E=BLv

探究三:电动机的反电动势问题

1、什么是反电动势?

2、注意:①电动机只有在转动时才会出现反电

动势(线圈转动切割磁感线产生感应电动势);

②线圈转动切割磁感线产生的感应电动势方向

与电动机的电源电动势方向一定相反,所以称为

反电动势;

③有了反电动势电动机才可能把电能转化为机械能,它输出的机械能功率P=E反I;

④电动机工作时两端电压为U=E反+Ir(r是电动机线圈的电阻),电动机的总功率为P=UI,发热功率为P热=I2r,正常情况下E反>>Ir,电动机启动时或者因负荷过大停止转动,则I=U/r,线圈中电流就会很大,可能烧毁电动机线圈。

题型一:感应电动势

1.关于感应电动势,下列说法中正确的是( ).

A.电源电动势就是感应电动势

B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势

D.电路中有电流就一定有感应电动势

2.如图所示,矩形线框向右做切割磁感线运动,分析线框中是否有感应电流?是否有感应电动势?为什么?

3.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有( ).A.磁通量的变化量 B.磁通量的变化率

C.感应电流的大小 D.流过导体横截面的电荷量题型二:法拉第电磁感应定律

4.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做

匀速运动,当线圈处于如图所示位置时,此线圈

( ).

A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动

势最小

B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动

势最大

C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动

势最大

D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动

势最小

5.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴

垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变

化的规律如图所示,则O~D过程中( ).

A.线圈中O时刻感应电动势最大

B.线圈中D时刻感应电动势为零

C.线圈中D时刻感应电动势最大

D.线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V

题型三:导体切割磁感线的电动势

6.一根导体棒ab在水平方向的匀强

磁场中自由下落,并始终保持水平方

向且与磁场方向垂直.如图所示,则

有( ).

A.U ab=0 B.U a>U b,U ab保持不变

C.U a≥U b,U ab越来越大D.U a<U b,U ab越来越大

7.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒

定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场中,磁

场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°

角,E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中

的感应电流( ).

A.当E点经过边界MN时,感应电流最大

B.当P点经过边界MN时,感应电流最大

C.当F点经过边界MN时,感应电流最大

D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大

4.5电磁感应现象的两类情况

【学习目标】

1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。2.会用相关公式计算电磁感应问题。

3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。【重点、难点】

1. 重点:感生电动势和动生电动势产生的原因。

2.难点:电磁感应问题的计算。

学法指导:本节课主要学习电磁感应现象中的两种电动势,通过学习要知道感生电动势和动生电动势产生的原因并能够进行区别。

预习课本19-21页

探究一、电磁感应现象中的感生电场与感生电动势

1、教材图 4.5-1,穿过闭合回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?

2、什么是感生电动势?

3、感生电场的方向应如何判断?

提示:回想一下,感应电流的方向如何判断?电流的方向与电荷移动的方向有何关系?

4、阅读教材19页例题并完成下列问题:

a被加速的电子带什么电?b电子逆时针运动,等效电流方向如何?

c加速电场的方向如何?

d使电子加速的电场是什么电场?

e电磁铁的磁场怎样变化才能产生顺时针方向

的感生电场?为什么?

探究二:电磁感应现象中的洛伦兹力与动生电

动势

1、阅读教材第20页的思考与讨论

2、什么是动生电动势?

3、如图所示,导体棒运动过程中产生感应电流,

试分析电路中的能量转化情况。

题型一:两种感应电动势的产生

1.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,方

向从上向下看是顺时针的,这可能是( )

A.沿AB方向磁场在迅速减弱

B.沿AB方向磁场在迅速增强

C.沿BA方向磁场在迅速增强

D.沿BA方向磁场在迅速减弱

2.如图所示,内壁光滑,水平放置的玻璃圆环内,

有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速

率v0沿逆时针方向匀速转动(俯视),若在此空

间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间

成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带

电荷量不变,那么(

).

A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大

B.小球所受的磁场力一定不断增大

C.小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间

后沿顺时针方向加速运动

D.磁场力对小球一直不做功

3.如图所示,导体AB在做切割感线运动时,将

产生一个感应电动势,因而在电路中有电流通

过,下列说法中正确的是( )

A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电

动势

B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关

C.动生电动势的产生与电场有关

D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样

题型二:电磁感应中的能量转化与守恒

4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所

示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个

水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a

的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金

属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线

下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑

动的过程中产生的焦耳热总量是( )

A.mgb B.

1

2

mv

2

C .mg (b -a )

D .mg (b -a )+1

2

mv 2

5.如图所示,将匀强磁场中的线圈(正方形,边长为L )以不同的速度v 1和v 2匀速拉出磁场,线圈电阻为R ,那么两次拉出过程中,外力做功之比W 1∶W 2=________.外力做功功率之比P 1∶P 2=________.

6.如图所示,金属杆ab 以恒定的速度v 在间距为L 的光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路总电阻为R (恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是( ).

A .ab 杆中的电流与速率v 成正比

B .磁场作用于ab 杆的安培力与速度v 成正比

C .电阻R 上产生的电功率与速度v 的平方成正比

D .外力对ab 杆做功的功率与速率v 的平方成正比

7.如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B .正方形金属框abcd 可绕光滑轴OO ′转动,边长为L ,总电阻为R ,ab 边质量为m ,其他三边质量不计,现将abcd 拉至水平位置,并由静止释放,经时间t 到达竖直位置,产生热量为Q ,若重力加速度为g ,则ab 边在最低位置所受安培力大小等于( ).

A.B 2L 22gL R B .BL

Q Rt

C.B 2L 2Rt

D.B 2L 2R

2mgL -Q m

题型三:电磁感应中的能量转化与守恒

电磁感应与力学综合

8.如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运

动中杆ab 始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F 安随时间t 的变化关系,则图中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是( ).

4.6互感和自感

【学习目标】

1.知道互感现象,以及互感现象在电工技术和电子技术中的广泛应用。

2.了解自感现象,认识自感电动势对电路中电流的影响。

3.知道自感系数的意义和决定因素

【重点、难点】

1.自感电动势的作用,会解释自感现象

2.决定自感系数的因素

3.自感现象的利与弊以及对它的利用和防止

学法指导:互感和自感是电磁感应现象的特例,要通过学习明确互感和自感的原理。

1.两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生,这种现象叫互感.利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈.

2.当一个线圈中的电流发生变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同时也在其本身激发出,这种现象叫自感;自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化,即当导体中的电流增大时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流;当导体中的电流减小时,自感电动势的方向与原电流的方向,阻碍电流的减小.

3.通过一个线圈的电流在均匀增大时,则这个线圈的( ) A.自感系数也将均匀增大

B.自感电动势也将均匀增大

C.磁通量也将均匀增大

D.自感系数和自感电动势不变

4.关于线圈自感系数的说法,错误的是( )

A.自感电动势越大,自感系数也越大

B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小

C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大

D.电感是自感系数的简称

5.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路

稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间

会有(

)

A.灯A立即熄灭

B.灯A慢慢熄灭

C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭

探究一、互感现象

1、互感现象:两个线圈之间并没有导线相连,

但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。这种

现象叫做,这种感应电动势叫

做。

2、应用和危害:

应用:利用互感现象可以把___ ____从一个线圈

传递到另一个线圈,因此在电工技术和电子技术

中有广泛的应用。________就是利用互感现象制

成的。

危害:在电力工程中和电子电路中,互感现象

有时会影响电路的正常工作,这时要设法减小电

路间的互感。

3、注意:互感现象是一种常见的_________现象,

不仅仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,

而且可以发生于任何两个_________的电路之

间。

探究二:自感现象

1、自感现象:当一个线圈中的电流变化时,它

产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出

感应电动势,同样也在激发出感应电动

势,这种现象称为__________。由于自感而产生

的感应电动势叫__________。

2、实验分析:

实验现象:

分析原因:

实验现象:

分析原因:

23页思考与讨论:

3、自感电动势的方向:根据楞次定律,自感电

动势的方向总是“”引起自感电动势的电

流变化。

4、自感系数:

实验表明:磁场的强弱正比于电流的强弱,即磁

通量的变化正比于电流的变化,可以说自感电动

势正比于电流的变化率,写成等式即__________

自感系数:自感系数L简称或

决定因素:它跟线圈的、、,

以及是否有等因素有关。线圈的横截面积

越____、线圈绕制得越__ __、匝数越_____,它

的自感系数越大,另外有铁芯的线圈的自感系数

比没有铁芯时_____得多。

单位:,符号是常用的还

有毫亨(mH)和微亨(μH)

换算关系是1 H=_________mH=________μH

物理意义:

探究三:磁场的能量

1、磁场的能量:自感现象中,线圈中电流从无到有,磁场从无到有,电源把能量输送给线圈,储存在线圈中;电流减小时,磁场中的能量释放出来转换为电能。

2、电的“惯性”:当线圈刚刚接通电源的时候,自感电动势阻碍线圈中电流的增加;当线圈中已经有了电流而电源断开或电流变弱的时候,自感电动势又阻碍线圈中电流的减小。线圈的自感系数越大,这个现象越明显。

题型一:对自感的理解

1.关于线圈自感系数的说法,错误的是( ).A.自感电动势越大,自感系数也越大

B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大

D.电感是自感系数的简称

2.如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有( ).

A.灯A立即熄灭

B.灯A慢慢熄灭

C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭熄灭.

3.关于自感现象,下列说法中正确的是( ).

A.自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电

磁感应现象

B.自感电动势总是阻止原电流的变化

C.自感电动势的方向总与原电流方向相反

D.自感电动势的方向总与原电流方向相同

题型二:自感、互感现象

4.如图甲所示,AB两绝缘金属环套在同一铁芯

上,A环中电流i A随时间t的变化规律如图

4-6-12乙所示,下列说法中正确的是( ).

A.t1时刻,两环作用力最大

B.t2和t3时刻,两环相互吸引

C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥

D.t3和t4时刻,两环相互吸引

5.如图所示,电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,线圈的

直流电阻不计.电源电动势E=5 V,内阻r=1

Ω,开始时开关S闭合.则( ).

A.断开S前,电容器带电荷量为零

B.断开S前,电容器电压为

10

3

V

C.断开S的瞬间,电容器a板上带正电

D.断开S的瞬间,电容器b板上带正电

6.如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻

可以忽略不计,L

1

、L

2

是两个完全相同的小灯泡,

在开关S闭合和断开的过程中,L

1

、L

2

的亮度变

化情况是(灯丝不会断)( ).

A.S闭合,L

1

亮度不变,L

2

亮度逐渐变亮,最

后两灯一样亮;S断开,L

2

立即不亮,L

1

逐渐变

B.S闭合,L

1

亮度不变,L

2

很亮;S断开,L

1

L

2

立即不亮

C.S闭合,L

1

、L

2

同时亮,而后L

1

逐渐熄灭,

L

2

亮度不变;S断开,L

2

立即不亮,L

1

亮一下才

逐渐熄灭.

D.S闭合,L

1

、L

2

同时亮,而后L

1

逐渐熄灭,

L

2

则逐渐变得更亮;S断开时,L

2

立即不亮,L

1

亮一下才灭

4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动

【学习目标】

1.知道涡流是如何产生的。

2.知道涡流对我们有不利和有利的两方面,以及如何利用和防止。

3.知道电磁阻尼和电磁驱动。 【重点、难点】

1.涡流的概念及其应用。

2.电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 3.电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

学法指导:前面学习的是闭合导线中的电磁感应现象,本节学习金属块状导体中的电磁感应现象—涡流,通过学习要明确涡流的成因以及它的热

效应和机械效应---电磁阻尼和电磁驱动。 1.涡流概念:

2、涡流的防止和利用

(1).用来冶炼合金钢的真空___________,炉外有___________,线圈中通入___________电流,炉内的金属中产生___________.涡流产生的___________使金属熔化并达到很高的温度. (2).利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在___________中进行,这样就能防止___________进入金属,可以冶炼高质量的___________. (3).探测地雷的探雷器是利用涡流工作的,士兵手持一个长柄线圈从地面扫过,线圈中

___________有的电流.如果地下埋着___________,金属中会感应出___________,涡流的___________又会反过来影响线圈中的___________,使仪器报警.

3、电磁阻尼:

4.电磁驱动:

探究一、涡流

演示:涡流生热实验。 为什么铁芯和铁板会发热呢?原来在铁芯和铁板中有涡流产生。

阅读教材,了解什么叫涡流。 (说明:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)

探究二:电磁阻尼

1、阅读教材27页上的“思考与讨论”<<分析电表线圈骨架的作用>>,分组讨论,然后发表自己的见解。

2、电磁阻尼。(做一做)

3、如图所示,弹簧下端悬挂一根磁铁,将磁铁托起到某高度后释放,磁

铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈,磁铁会很快停下来。上述现象说明了什么?

探究三:电磁驱动

观察教材27页的实验并解释实验现象。

题型一:涡流及其应用

1.如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列

说法中正确的是(

).

A .2是磁铁,在1中产生涡流

B .1是磁铁,在2中产生涡流

C .该装置的作用是使指针能够转动

D .该装置的作用是使指针能很快地稳定 2.某磁场磁感线如图所示,有铜盘自图示A 位置落至B 位置,在下落过程中,自上向下看,线圈中的涡流方向是( ).

A .始终顺时针

B .始终逆时针

C .先顺时针再逆时针

D .先逆时针再顺时针 题型二:电磁阻尼、电磁驱动

3.位于光滑水平面的小车上放置一螺线管,一个

比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v 水平穿过,如图所示,在此过程中(

).

A .磁铁做匀速直线运动

B .磁铁做减速运动

C .小车向右做加速运动

D .小车先加速后减速

4.如图所示,使一个铜盘绕其竖直的轴OO ′转

动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则(

).

A .铜盘转动将变慢

B .铜盘转动将变快

C .铜盘仍以原来的转速转动

D .铜盘的转动速度是否变化,要根据磁铁的上下两端的极性来决定

5.如图所示,abcd 是一小金属块,用一根绝缘细杆挂在固定点O ,

使金属块绕竖直线

OO ′来回

摆动,穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线方向跟纸面垂直,若摩擦和空气阻力均不计,则( ).

A.金属块进入或离开磁场区域时,都会产生感应电流

B.金属块完全进入磁场区域后,金属块中无感应电流

C.金属块开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后将不再减小

D.金属块摆动过程中,机械能会完全转化为金属块中产生的电能

6.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图所示.现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙,使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去.各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是( ).

A.都做匀速运动 B.甲、乙做加速运动C.甲、乙做减速运动 D.乙、丙做匀速运动

电磁感应现象教学设计

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 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。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

高二物理导学案附答案

高二物理导学案附答案 高二物理导学案精选附答案 2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 3.了解能量子的概念 【重点难点】1.能量子的概念2.黑体辐射的实验规律 一、预习: 1.⑴我们周围的一切物体都在辐射_________,这种辐射与物体的__________有关,所以叫__________。 ⑵除了这种辐射以外,物体表面还会____________和 ____________外界射来的电磁波,若某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生____________,这种物体就叫 ____________。 2.实验测出了辐射的电磁波的强度按波长的分布情况。随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有____________,另一方面,辐射强度的极大值向波长____________的'方向移动。 3.微观世界里的能量是一份一份的,其中不可分的最小值叫 ____________,它的值为_________。 二、预习中的问题: 1.一切物体都在不停的向外辐射电磁波,即热辐射。为什么物体的温度不是一直降低的? 2.写出定量计算能量子的公式,并说明各符合的物理意义。 3.普朗克认为微观粒子的能量有什么特点? 三、典型例题:

【例1】以下宏观概念,哪些是“量子化”的() A.木棒的长度B.物体的质量 C.物体的动量D.学生的个数 【例2】对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是() A.温度B.材料C.表面状况D.质量 【例3】黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知() A.随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加 B.随温度降低,各种波长的辐射强度都有增加 C.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【例4】能正确解释黑体辐射实验规律的是() A.能量的连续经典理论 B.普朗克提出的能量量子化理论 C.牛顿提出的能量微粒说 D.以上说法均不正确 【例5】能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10 丸:6.63x10—34—18J,已知可见光的平均波长约为60μm,普朗克常量J·s,则进人人眼的光子数至少为() A.1个B.3个C.30个D.300个

《电磁感应现象》教学设计

《电磁感应现象》教学设计 一、教材分析 电磁感应现象实在学生学习了电学的初步知识和电流能够产生磁场的基础上编排的,是初中电与磁的重点,同时也是电磁学的基础,通过本节课的学习,不仅能加深对电能生磁的理解,同时让学生对电磁学有一个较全面的认识,为下面和以后有关电磁学的学习奠定了基础。此外,电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,因此,学习这部分知识有重要的现实意义。 二、学情分析 初中学生正处于发育、成长阶段,他们对事物存在好奇心,具有强烈的操作兴趣。而且通过前面的学习,已经初步掌握了科学探究的方法,分析问题、应用知识解决问题的能力也有所加强。 三、设计理念 本节课以新课程理念为指导,实施探究式教学,注重培养学生动手、动脑的良好习惯,让学生通过自主探究获得新知识,渗透科学探索的精神。 本节课利用日常生活中的“电”由何而来,引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理。在探究“磁生电”的过程中,采取了“逆向思维”、“科学探究”等方法,使学生始终处于积极的思索之中,把“教学过程”转变为“探究过程”,培养了学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力。而在学习发电机的过程中,则以学生自主学习为主,结合图片和模型,解决有关问题,同时通过“三峡工程”和“磁记录”等内容,把所学知识应用与生产实际中,以培养学生的自学能力以及终生的探索乐趣。 四、设计思路 1、三维目标 (1)知识与技能 ①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。

③知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。 ④知道我们的生活用电是交流电。 (2)过程与方法 ①通过经历探究“磁生电”的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力。 ②通过制作发电机的过程培养学生的动手实践能力,鼓励学生积极开展小 发明、小制作活动。 (3)情感、态度与价值观: ①通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。 ②通过介绍发电机的发明,是学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。 2、教学重点和难点 (1)教学重点:磁如何产生电。 (2)教学难点:电磁感应实验的设计方案和制作小发电机。 3、教学方法 观察实验法、科学猜想、实验探索法、讨论归纳法、多媒体演示、合作探究。 4、学法指导 现代的素质教育有一个更新的观念,就是培养学生的创新精神和实践能力,这其中最主要的因素就是懂得自己去发现问题而不是等别人来提问题,这也是我们以前教学过程中不太注意的,所以,现在我们要注意这些问题的发现。 对现时期的教学来讲,我们不仅要教学生知识,培养学生能力,传播学习的思想方法,重要的是通过这些手段,培养他们的学习能力,为他们今后继续教育或终身教育打下良好的基础。所以教学法部分有:(1)使学生学会发现问题,然后是分析、解决问题的能力。学生只有有了疑问,才有学习的动力,而问题的解决,恰好就是建立新的知识结构的过程,从而培养学生

高二物理之电磁感应综合题练习(附答案)

电磁感应三十道新题(附答案) 一.解答题(共30小题) 1.如图所示,MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆,其最上端通过电阻R相连接,R=0.5Ω.R两端通过导线与平行板电容器连接,电容器上下两板距离d=lm.在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ,磁感应强度均为B=2T,其中区域I的高度差h1=3m,区域Ⅱ的高度差h2=lm.现将一阻值r=0.5Ω、长l=0.lm的金属棒a紧贴MN和PQ,从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放;a进入区域I后即刻做匀速直线运动,在a进入区域I的同时,从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A.微粒的比荷=20C/kg,重力加速度g=10m/s2.求 (1)金属棒a的质量M; (2)在a穿越磁场的整个过程中,微粒发生的位移大小x; (不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间) 2.如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图象.试求: (1)金属棒的最大速度; (2)金属棒的速度为3m/s时的加速度; (3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.

教科版高中物理选修3-1全册学案

第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷,且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中

《电磁感应的发现》导学案1.doc

《电磁感应的发现》导学案 [学习目标定位] 1?能理解什么是电磁感应现象?. 2 ?会使用线圈以及常见磁佚完成简单的实验. 3.能说出磁通量变化的含义. 4?会利用电磁感应产生的条件解决实际问题. 知侃?储备区温故追本溯源推陈方可知新 知识链接 1 ?磁通量的计算公式XBS的适用条件是______________ 且磁感线与平面__________ 若在匀强磁场B中,磁感线与平面不垂直,公式<P=BS中的S应为__________________________ 2.磁通量是标量,但有正、负之分.一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁 通量就为“ + ”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“ _________ ”. 3.由阿知,磁通量的变化有三种情况: (1)磁感应强度B不变,___________ 变化; (2) ______________ 变化,有效面积S不变; (3 ______________ 和___________ 同时变化. 新知呈现 一、奥斯特实验的启迪 1820年,__________ 从实验中发现了电流的磁效应,不少物理学家根据__________ 的思考,提出既然电能产生磁,是否也存在_____ 效应,即 ____________ 呢? 二、电磁感应现象的发现 1831年,英国物理学家________ 发现了电磁感应现象.他将“磁生电”现象分为五类:(1) 变化屮的电流;(2)变化中的________ ; (3)运动屮的____________ ;(4)运动屮的_______ : (5)运动中的__________ L 三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义 1.电磁感应的发现,使人们发明了 ______ ,把_______ 能转化成能;使人们发明了_ ________ ,解决了___ 能远距离传输屮能量大量损耗的问题;使人们制造出了结构简单的. ________ ,反过来把_ 能转化成______________ 能. 2.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中,从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“_________ ”的科学创新思想.在此基础上,__________ 建立了电磁场理论,并预言了_____________ 的存在.

高二物理电磁感应测试题及答案

高二物理同步测试(5)—电磁感应 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟. 第Ⅰ卷(选择题,共40分) 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确 的,全部选对得4分,对而不全得2分。) 1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 () A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 2. 为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量 海水的流速.假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=×10-4T,水流是南北流向,如图将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向.若 两极相距L=10m,与两电极相连的灵敏电压表的读数为U=2mV,则海水 的流速大小为() A.40 m/s B.4 m/s C. m/s D.4×10-3m/s 3.日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下,下列说法正确的是() A.灯管点燃后,起动器中两个触片是分离的 B.灯管点燃后,镇流器起降压和限流作用 C.镇流器在日光灯开始点燃时,为灯管提供瞬间高压 D.镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用 4.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为

可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象,下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法,正确的是 ( ) A .放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应 B .录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应 C .放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D .放音和录音的主要原理都是电磁感应 5.两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导 体环,当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流。则( ) A .A 可能带正电且转速减小 B .A 可能带正电且转速增大 C .A 可能带负电且转速减小 D .A 可能带负电且转速增大 6.为了测出自感线圈的直流电阻,可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该( ) A .首先断开开关S 1 B .首先断开开关S 2 C .首先拆除电源 D .首先拆除安培表 7.如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b ).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a ),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 ( ) A .在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B .在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C .在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D .在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 8.如图所示,xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁 场,第 x y o a b

高二学业水平考试物理复习导学案(文科班)

学业水平考试复习 物理 文科班导学案 班级: 姓名:

目录 第一部分:物理必修1、必修2部分 第一章:基础知识 第一课时质点参考系和坐标系、时间和位移 (4) 第二课时运动快慢的描述—速度、实验:用打点计时器测速度 (6) 第三课时速度变化快慢的描述—加速度、 实验:探究小车速度随时间变化的规律 (8) 第四课时匀变速直线运动的速度与时间的关系 (10) 第五课时匀变速直线运动的位移与时间的关系、位移与速度的关系 (11) 第六课时自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究 (12) 第七课时重力基本相互作用 (14) 第八课时弹力 (16) 第九课时摩擦力 (17) 第十课时力的合成与分解、验证平行四边形定则 (18) 第十一课时牛顿第一定律、实验:探究加速度与力、质量的关系 (19) 第十二课时牛顿第二定律、力学单位制、牛顿第三定律 (21) 第十三课时用牛顿运动定律解决问题 (22) 第十四课时曲线运动、质点在平面内的运动、抛体运动的规律 (24) 第十五课时圆周运动、向心加速度 (27) 第十六课时向心力、生活中的圆周运动 (28) 第十七课时行星的运动、太阳与行星间的引力、万有引力定律 (30) 第十八课时万有引力定律的成就、宇宙航行 (31) 第十九课时追寻守恒量、功.......................................................... (33) 第二十课时功率 (34) 第二十一课时重力势能、探究弹性势能的表达式 (35) 第二十二课时探究功与速度变化的关系、动能和动能定理 (36) 第二十三课时机械能守恒定律、验证机械能守恒定律 (37) 第二章:实验题过关 (39)

(推荐)自编电磁感应导学案

第四章 《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3-1 第三章磁场88页) 定义: 公式: 单位: 符号: 1、 理解S ? 2、 的量性? 3、 引起的变化的原因? 4、 定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S ,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m 2 表示B 的单位; 习题思考: 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3-2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出 了什么样的结论? 问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? C d b a

问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流? 三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化?导体棒的 运动 表针摆 动方向 导体棒的 运动 表针摆 动方向向右平动向后平动 向左平动向上平动 向前平动向下平动 结论: 开关和变阻器的状态线圈B中有无电 流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间

演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C.拉力做功之比是1:4 D.线框中产生的电热之比为1:2 4.图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一 个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的 是() R v a b θ d 图12-1 M N v B 图12-3

高二物理选修3-4导学案

高中物理选修3-4 第十一章机械振动 0 11.1 简谐运动 0 11.2 简谐运动的描述 (2) 11.3 简谐运动的回复力和能量 (3) 11.4 单摆 (5) 11.5 外力作用下的振动 (7) 本章章末小结 (8) 第十二章机械波 (9) 12.1 波的形成和传播 (9) 12.2 波的图像 (10) 12.3 波长、频率和波速 (14) 12.4 波的衍射和干涉 (16) 12.5 多普勒效应 (18) 本章章末小结 (20) 第十三章光 (20) 13.1 光的反射和折射 (20) 13.2 实验测定玻璃的折射率 (21) 13.3 全反射 (25) 13.4 光的干涉 (26) 13.5 实验:用双缝干涉测量光的波长 (29) 本章章末小结 (28) 13.6 光的衍射 (29) 13.7 光的偏振 (30) 13.8 光的颜色色散 (31) 13.9 激光 (33) 高二物理组

第十一章机械振动 11.1 简谐运动 1.下列说法中正确的是( ) A.弹簧振子的运动是简谐运动 B.简谐运动就是指弹簧振子的运动 C.简谐运动是匀变速运动 D.简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种 2.简谐运动是下列哪一种运动( ) A.匀变速运动 B.匀速直线运动 C.非匀变速运动 D.匀加速直线运动 3.如图,当振子由A向O运动时,下列说法中正确的是( ) A.振子的位移在减小 B.振子的运动方向向左 C.振子的位移方向向左 D.振子的位移大小在增大 4.一质点做简谐运动,如图所示,在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是 A.沿负方向运动,且速度不断增大 B.沿负方向运动,且位移不断增大 C.沿正方向运动,且速度不断增大 D.沿正方向运动,且加速度不断减小 5.如图(a),一弹簧振子在AB间做简谐运动,O为平衡位置,如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象.则关于振子的加速度随时间的变化规律.下列四个图象中正确的是 6.下图为质点P在0~4s内的振动图象,下列叙述正确的是( ) A.再过1s,该质点的位移是正向最大 B.再过1s,该质点的速度方向为正向 C.再过1s,该质点的加速度方向为正向 D.再过1s,该质点的速度最大 7.如图所示,是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x-t图).由图可推断,振 动系统( ) A.在t1和t3时刻具有相同的速度 B.在t3和t4时刻具有相同的速度 C.在t4和t6时刻具有相同的位移 D.在t1和t6时刻具有相同的速度 8、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题:质点在第2s末的位移是多少?质点在第2s内的位移是多少?在前4s内的路程是多少? 1

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

(完整版)高二物理电磁感应知识点

一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量Φ=B?S?sinα(α是B与S的夹角),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB S sinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS B sinα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 二、楞次定律 1、内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。 A、从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。 B、从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。 C、从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。 2、实质:能量的转化与守恒. 3、应用:对阻碍的理解:(1)顺口溜“你增我反,你减我同”(2)顺口溜“你退我进,你进我退”即阻碍相对运动的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。“你减我同”的意思是如果磁通量减小,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。 用以判断感应电流的方向,其步骤如下: 1)确定穿过闭合电路的原磁场方向; 2)确定穿过闭合电路的磁通量是如何变化的(增大还是减小); 3)根据楞次定律,确定闭合回路中感应电流的磁场方向; 4)应用安培定则,确定感应电流的方向. 三、法拉第电磁感应定律 1、定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路

教科版高中物理选修3-1全册学案.

第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 带电导体和导体接触时 现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电 体“近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥 实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律,近代物理实验发现,由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正负电子可同时湮灭,转化为光子.在这种情况下,带电粒子总是成对产生或湮灭,电荷的 代数和不变,即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾. 一、电荷基本性质的理解 【例1】 绝缘细线上端固定,

4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时 导学案 (人教版选修3-2)

高二物理 (4.5 电磁感应现象的两类情况 第1课时)导学提纲 §4.2 探究感应电流的产生条件 ) 导学提纲 【自主学思】 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是 不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作 ,另外一种是 不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作 。 1、感应电场:19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出,变化的 磁场会在周围空间激发一种电场,我们把这种电场叫做感应电场。 静止的电荷激发的电场叫 ,静电场的电场线是由 发出,到 终止,电场线 闭合,而感应电场是一种涡旋电场,电场线是 的,如图所 示,如果空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产生感应电动势。 感应电场是产生 或 的原因,感应电场的方向也可以由 来判断。感应电流的方向与感应电场的方向 。 2、感生电动势:(1)产生:磁场变化时会在空间激发 ,闭合导体中的 在电场力的作用下定向运动,产生感应电流,即产生了感应电动势。(2)定义:由感生电场产生的感应电动势称为 。 (3)感生电场方向判断: 定则。 3、洛伦兹力与动生电动势 导体切割磁感线时会产生感应电动势,该电动势产生的机理是什么呢? 导体切割磁感线产生的感应电动势与哪些因素有关? 它是如何将其他形式的能转化为电能的? 动生电动势(1)产生: 运动产生动生电动势(2)大小:E= (B 的方向与v 的方向 ) 1、自主探究 一、电磁感应现象中的感生电场 常用电源的电动势是由非静电力移动电荷做功使电源两极分别带上异种电荷,电磁感应现象中的感应电动势又是怎样产生的呢? 1、感生电场:右图所示,一个闭合电路静止于磁场中,当磁场由弱变强时,闭合电路中产生了感应电动势与感应电流,这时又是什么力相当于非静电力促使电荷发生定向移动的? 2、阅读课本例题,回答下列问题: ①真空室内的磁场由谁提供?当电磁铁的电流恒定时,真空室内的电子受力如何? ②当电磁铁中通有图示方向均匀减小的电流时,所激发的磁场和感应电场怎样?真空室中的电子受力怎样?能使电 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.知道电磁感应现象中的感生电场及共作用。 2.会用相关公式计算电磁感应问题。 3.了解电磁感应现象中的洛伦兹力及其作用。 【教学重、难点】 1.感生电动势和动生电动势产生的原因。 2.电磁感应问题的计算。 B E

高二物理电磁感应教案

高二物理电磁感应教案 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么? 师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书:

2020-2021年高二物理 洛伦兹力导学案

2019-2020年高二物理洛伦兹力导学案 教学目标 知道什么是洛伦兹力。知道影响洛伦兹力方向的因素。 会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。 了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。 【知识回顾】 判断下列图中安培力的方向 若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A。求:通电导线所受的安培力大小?认识洛伦兹力 洛伦兹力的定义 安培力与洛伦兹力的关系 洛伦兹力的方向 判断下列图中洛伦兹力的方向 【变式训练】.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。 宏观微观

【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时,初速度跟磁场方向垂直(如图所示),粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动 结论 【当堂检测】 A.此空间一定不存在磁场B.此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直D.以上说法都不对 2.下列说法正确的是:() A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛仑兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛仑兹力,则该处的磁感应强度一定为零 C.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是静止的 D.电荷受到洛仑兹力,该电荷相对磁场一定是运动的 20.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹 A.可能为圆弧 B.可能为直线 C.可能为圆弧 D.、、都有可能 21.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示,把电子射线管(阴极 射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是 A.向上B.向下 C.向左D.向右 21、如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿 箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可 能是() A、平行纸面向右 B、平行纸面向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外

《法拉第电磁感应定律》导学案

第3节《法拉电磁感应定律》导学案 一、学习目标 1.知道什么叫感应电动势。 2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4.知道E=BLv sinθ如何推得。会用E=n△Φ/△t和E=BLv sinθ解决问题。 二、学习重点和难点: 法拉第电磁感应定律,平均电动势与瞬时电动势区别。 三、自主学习 (一)、法拉第电磁感应定律 1、感应电动势: (1)定义: (2)产生条件: (3)方向判断: 2、法拉第电磁感应定律 (1)内容:回路中的感应电动势的大小和成正比。 (2)表达式: (3)理解 ①感应电动势与磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的关系。 ②磁通量的变化率与匝数。 ③由E=Δφ/Δt算出的是时间Δt内的 ④若Δφ由磁场的变化引起,则Δφ/Δt= 。若Δφ是由回路面积的变化引起,则Δφ/Δt= 。 针对练习: 1.决定闭合电路中感应电动势大小的因素是() A.磁通量B.磁感应强度 C.磁通量的变化率D.磁通量的变化量 2.(2011·高考广东理综)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是() A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 3.某单匝线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以每秒2 Wb速率减小时,() A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电动势一定每秒增加2 V D.线圈中无感应电动势 4.一个200匝、面积200cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 磁通量的变化率是,线圈中感应电动势的大小是 5.如图,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为__ ___。 6.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是() A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向

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