下载文档原格式
高二物理知识点总结第四章电磁感应第1节划时代的发现第2节探究电磁感应的产生条件一、学习要求：1、通过学习，使学生了解自然界的普遍联系的规律，科学的态度、科学的方法，是研究科学的前提，对科学的执着追求是获得成功的保证。
从而培养学生学习物理兴趣，激发学习热情。
2、通过学习使学生知道科学的道路不平坦，伟人的足迹是失败、挫折+成功。
3、知道电磁感应及产生电磁感应的条件。
4、理解磁通量及其变化。
二、教材重点：1、揭示“电生磁”与“磁生电”发现过程的哲学内涵。
正确的理论指导和科学的思想方法是探究自然规律的重要前提。
2、磁通量的概念及磁通量与磁感应强度的关系。
3、通过对产生感应电流的条件和磁通量变化的分析，养成良好的过程分析习惯。
4、磁通量变化的各种形式。
三、教材难点：1、以实验为基础，探究产生感应电流的条件。
2、控制实验条件，通过由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析归纳出产生感应电流的规律。
3、电磁感应中的能量守恒。
四、教材疑点：1、移动磁铁的磁场引起感应电流时，磁铁内部的磁感线和外部的磁感线方向相反，形成闭合的曲线，教材中没有显示内部磁感应线。
2、磁通量是双向标量，教材中虽然没有提出，但在应用中不可避免地涉及到。
五、学生易错点：1、对产生感应电流的条件的理解①闭合电路中的“闭合”在应用中易忽视。
②磁通量发生变化，而不是磁场的变化。
2、磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等3、各种磁感线的分布规律及形状4、磁通量增减的判断六、教材资源：1、自然现象之间的相互联系和相互转化的哲学思想，指导科学探究是奥斯特和法拉第获得成功的前提。
2、科学的规律在实验中总结出来的，实验是物理学科的基础。
同时由具体到抽象，由感性到理性的高度概括是得到正确结论的关键。
3、教材中值得重视的题目是：P9第6题、P10第7题。
第3节愣次定律一、学习要求1.经历实验探究过程，理解楞次定律。
2.会用楞次定律判断感应电流的方向。
在电磁感应现象里不要求判断内电路中各点电势的高低。
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题64 自感与互感、涡流、电磁阻尼和驱动特训目标特训内容目标1 自感与互感（1T—4T）目标2 涡流（5T—8T）目标3 电磁阻尼（9T—12T）目标4电磁驱动（13T—16T）一、自感与互感1．如图所示的电路中，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器，灯泡A与理想二极管B相连，则下列说法正确的是（）A．K闭合瞬间，灯泡A立即亮，电流传感器G电流逐渐增大，a点电势比b点低B．K闭合瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流突然减小，a点电势比b点高C．K断开瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流逐渐减小，a点电势比b点低D．K断开瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G电流先增大后逐渐减小，a点电势比b点高【答案】C【详解】A．灯泡A与二极管串联，闭合开关K时，电流无法流过二极管，灯泡不亮，电感线圈L与电流传感器串联，阻碍电流流过传感器，所以电流传感器的示数逐渐增大后不变，又电流在电源外部由高电势流向低电势，则a点电势比b点高，A错误；B．由A项分析可知，B错误；C．断开开关K时，线圈中电流减小，产生自感电动势和感应电流，且感应电流阻碍原电流减少，则通过G的电流逐渐减小，且方向向左流过二极管，故灯泡A在断开开关K瞬间，亮一下再熄灭，又电流在电源外部由高电势流向低电势，则此时b点电势高于a点，C正确；D．由C项分析可知，D错误．故选C。
2．如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个不计直流电阻的电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况可能是（）A．S闭合时，A、B均立即亮，然后是A逐渐熄灭B．S闭合时，A立即亮，B过一小段时间后才逐渐变亮C．S闭合足够长时间后再断开，B和A均过一会才熄灭D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，A先闪亮后才熄灭【答案】AD【详解】AB．S闭合时，由于理想电感线圈的自感作用相当于断路，灯泡A、B立即亮起，之后电路逐渐稳定，自感消失，灯泡A与理想电感线圈并联，灯泡A被短路，逐渐熄灭，灯泡B一直亮着，故A正确，B错误；CD．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，理想电感线圈与灯泡A构成自感回路，线圈L产生自感电动势，A先闪亮后才熄灭，故C错误，D正确。
互感和自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动典题探究例1 【答案】A【解析】 闭合S 时，L 2中立即有从d 到c 的电流，先亮，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加，所以L 1逐渐变亮，电路稳定后自感作用消失，线圈L 相当于导线，所以L 1、L 2一样亮，断开S 时，L 2中由电源提供的电流瞬间消失，但是L 中从b 到a 的电流由于自感的阻碍作用将逐渐减小，该电流与L 1形成回路．因此L 1、L 2将过一会儿一块熄灭． L 1中的电流始终由b 到a ，L 2中的电流先由d 到c ，后由c 到d ．例2【答案】 AD例3【答案】 B 合上S ，B 灯立即正常发光.A 灯支路中，由于L 产生的自感电动势阻碍电流增大，A 灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态.B 正确.断开S ，L 中产生与原电流方向相同的自感电动势，流过B 灯的电流与原电流反向，而A 灯中电流与原电流方向相同.因为断开S 后，由L 作为电源的供电电流是从原来稳定时通过L 中的电流值逐渐减小的，所以A 、B 两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮.例4 【答案】D 解析： 选.电键S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L 上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I 0，故选项D 正确．演练方阵A 档（巩固专练）1【答案】 C2【答案】C3【答案】AC4【答案】AD5【答案】A Ｃ6【答案】B7【答案】BC8【答案】C9【答案】D10【答案】解答：（1）由图可知，零时刻通过电感线圈L 的电流为：I 0＝1.5A ， 由欧姆定律：RR U I L +=0解得：Ω=-=2R IU R L （2）R 1中电流方向向左（或逆时针方向）（3）由图可知，在t 2=1.6×10–3 s 时刻电感线圈L 的电流I =0.2A 。
学大教育学科教师辅导教案组长审核：学员编号辅导科目物理课时数2课时学员姓名马铭昊年级高三学科老师马灵敏授课主题互感、自感、涡流、电磁阻尼、电磁驱动教学目的1．了解互感现象的电磁感应特点。
4．认识互感和自感是电磁感应现象的特例，感悟特殊现象中的普遍规律。
教学重点自感现象产生的原因及特点。
授课日期及时段2016年1月2日 19:00--21:00(第11次课)教学内容结论：线圈中电流发生了改变，产生了变化的磁场，导致电流表所在的线圈磁通量发生变化，产生了感应电流，所以电流表发生了偏转。
知识点一：互感、自感一、互感前面我们学习了电磁感应现象，了解了几种不同形式的电磁感应现象。
如磁铁向线圈中插入或拔出时、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时等，都会引起感应电动势，发生电磁感应现象。
你们认为引起电磁感应现象最重要的条件是_________________________________。
1．定义：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。
这种现象叫做互感，这种感应电动势叫做互感电动势。
利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈。
变压器就是利用互感现象制成的。
如下图所示。
二、自感现象当电路自身的电流发生变化时，会不会产生感应电动势呢？1.实验1演示通电自感现象：如图所示，A1、A2是规格完全一样的灯泡。
闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S。
重新闭合S，观察到什么现象？（实验反复几次）现象：跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。
提问：为什么A1比A2亮得晚一些？试用所学知识（楞次定律）加以分析说明2.实验2演示断电自感:画出电路图（如图所示）接通电路，待灯泡A正常发光。
然后断开电路，观察到什么现象？现象：S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭。
（1）提问：为什么A灯不立刻熄灭？（2）在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论。
3.结论：导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
说明：在自感现象中，自感电动势的产生是由于导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化的。
） 特点：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化的。
具体而言：① 如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大。
I 原↑，则ε自(I 自)与I 原___________② 如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小。
I 原↓，则ε自(I 自)与I 原____________三、自感系数自感电动势的大小跟其它感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的_________有关。
而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中_____________的快慢有关。
1.公式：_________________L 称为线圈的自感系数，简称自感或电感。
自感表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量。
L 的大小跟线圈的_______、________、_________、___________有关。
2.单位：___________ 练习1.实验中，当电键闭合后，通过灯泡1的电流随时间变化的图像为 图；通过灯泡2的电流随时间变化的图像为 图。
2.关于自感现象，正确的说法是：( )A 、感应电流一定和原电流方向相反；B 、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；C 、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；I tIt I t I tD、自感电动总是阻碍原来电流变化的。
3.如图所示，两个电阻的阻值都是R，多匝线圈的电阻和电源内阻均可忽略不计。
电键S原来断开，此时电路中的电流为I=ε/2R。
现将S闭合，于是线圈产生自感电动势，此自感电动势的作用是：A、使电路的电流减小，最后由I将小到0；B、有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I；C、有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变；D、有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后等于I。
4. 如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。
两条支路的直流电阻相等。
那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是：A、接通时I1<I2，断开时I1>I2； B、接通时I1<I2，断开时I1=I2；C、接通时I1>I2，断开时I1<I2； D、接通时I1=I2，断开时I1<I2。
知识点二：涡流、电磁阻尼、电磁驱动一、涡流如图线圈接入220V交变电源，块状铁芯插入线圈中现象：几分钟后学生感到铁芯变热。
解释：原来把块状的金属放在变化的磁场中或让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。
1.定义：涡流__________________________________________金属块中的涡流也要产生_________,如果金属的电阻率小，则涡流很_____，产生的热量也很______块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热，浪费大量电能。
2.涡流的防止①、增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
②、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
（2）涡流的利用①冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化。
②、探雷器和安检门都是利用涡流制成的③、使电学测量仪表指针尽快停下来的电磁阻尼。
(电磁阻尼：在导体运动中，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼)二、涡流的机械效应：电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。
练习1．同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相比较（）A．金属块中的涡流较大，热功率也较大 B．硅钢片中涡流较大，热功率也较大C．金属块中涡流较大，硅钢片中热功率较大 D．硅钢片中涡流较大，金属块中热功率较大2．变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为（）A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量3．如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（）A．铝环的滚动速度将越来越小B．铝环将保持匀速滚动C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变4．如图所示，闭合金属环从曲面上 h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（）A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于 hB．若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h5．如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（）A．铁 B．木C．铜 D．铝1．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。
关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b熄灭，a后熄灭2．在如图所示电路中。
A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，对A、B的发光情况判断正确的是（）A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后再断开S，B立即熄灭，而A逐渐熄3．如图所示，A和B是电阻为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中，正确的是（）A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为b→a4．如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则（）A．线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B．线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C．线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D．线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能1．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。
两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管比穿过B管的小球先落到地面。
下面对于两管的描述这可能正确的是：（）A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的；B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的；C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的；D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的。
2．如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。
当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。
则（）A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长4．如图所示，电路中L是自感系数较大的电感器．当滑动变阻器的滑动触头P从A端迅速滑向B端过程中通过AB的中点C时刻，回路中的电流为I1；当滑动触头P从B端迅速滑向A端过程中通过C点时刻，回路中的电流为I2；当滑动触头固定在C点时刻，回路中的电流为I3，则下列关系正确的是（）A．I1= I2=I3 B．I1> I3>I2C．I1< I3<I2 D．I1= I2>I35．如图所示，电键S原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻t1突然打开电键S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图像是 ( )。
