第一节 电磁感应现象

识
关 键 能 力
学 科 素 养
核 心 价 值
应定律的应用等
对所学知识的运用能力,分 析问题和解决问题的综合 能力
通过电磁感应与电路、动力、 能量等学科内知识的综合, 培养学生的学科观念和学科 视野
通过学科内知识综合及磁与 现代科技应用培养学生严谨 的科学态度与社会责任
高考真题案例分析
(2020·全国Ⅰ卷,21)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平
本题难度中等,细节问题较多,“双棒”运动的感应电动势的判 断,左、右手定则的应用,运动过程的分析及其最终状态的判断等
第1节 电磁感应现象 楞次定律
物理
积累必备知识 提升关键能力
积累必备知识
教材梳理
一、磁通量 1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向 垂直 的面积S与B的乘积。 2.公式:Φ= BS 。 3.适用条件 (1)匀强磁场。 (2)S为垂直磁场的 有效面积 。 4.磁通量是 标 量,但有正负。
提升关键能力
考点一 电磁感应现象的判断
多维训练
1.(磁通量的理解)(多选)如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框ABCD, 线框平面与直导线共面,若使线框ABCD第一次平行移动到图中虚线位置,第 二次以BC边为轴翻转180°到图中虚线位置,则( BD ) A.虚线位置的磁通量与原位置磁通量相等 B.虚线位置的磁通量比原位置磁通量小 C.两次磁通量变化是相等的 D.第一次磁通量的变化比第二次磁通量的变化小
(2)若要使现象更明显,摇绳的两个同学最好沿什么方向站立? 答案:要使感应电流变大,就要使电线尽可能地切割更多的磁感线,由于 磁感线是南北方向的,所以两个同学东西方向站立,切割的磁感线最多, 即产生的感应电流最大。

一、铁磁物质得磁化 二、铁磁材料分类
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。

l I a r b
dr v
解：先求磁通量
B =
µ 0I 2π r
Φm = =
∫ B ⋅d S
S
=
∫ B cos θ ds
s
∫
b
a
µ0I µ 0 Il b ldr = ln 2π r 2π a
dΦ dt
m
由
ε
i
= −
可得
db dt
d Φ m da dΦ εi = − − da dt db µ 0 Il 1 1 = ( − )v 2π a b
1831年9月29日由法拉第首次发现。 年 月 日由法拉第首次发现 日由法拉第首次发现。
N
B A
S
A
图1
图2
实验现象：1、图1中电键闭合和打开瞬间，线圈A中有电流， 实验现象： 、 中电键闭合和打开瞬间，线圈 中有电流， 中电键闭合和打开瞬间 中有电流 但 两种情况下电流的流向相反。 两种情况下电流的流向相反。 2、图2中线圈与磁铁发生相对运动时，线圈 中有电 中线圈与磁铁发生相对运动时， 、 中线圈与磁铁发生相对运动时 线圈A中有电 电流的流向与相对运动情况有关。 流，电流的流向与相对运动情况有关。
Φm > 0
Φm < 0
L 的绕行方向
εi
εi
Φm > 0
dΦm εi = − dt
dΦm >0 dt
εi < 0
dΦm <0 Φm > 0 dt
dΦm dΦm >0 < 0 Φm < 0 Φm < 0 dt dt
εi > 0
εi < 0
εi > 0
楞次（ 楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil） ）

•考点一
考点二
考点三 第二十页，共34页。
• 关闭 • 关闭
•解析(ji • 答案(d •ě解xī析) • á 答àn2•)0案
词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 •考点(kǎo diǎn)探究
•21
•考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
•解析(ji
•ě解xī析)
(••dá
答答à•1案案1n)
词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 • 考点(kǎo diǎn)探究
1•2
•考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
考点(kǎo diǎn)三
第十二页，共34页。
词语：答案
第一节 电磁感应(diàncí-gǎnyìng) 现象 楞次定律
第二页，共34页。
•一 •二 •三
•基础(jīch ǔ)梳理
第三页，共34页。
词语：梳理
拼音：shūlǐ 解释：梳爬整理。茅盾《泡沫·尚未成功》：“夫人把左臂支起了上半身俯瞰着他丈夫的凛然义愤的脸，伸过右手去轻轻梳理他的 头发。”周立波《暴风骤雨》第一部二九：“刘桂兰• 基出础去(一jī阵ch，回来的时候，郭全海正在梳理小马的黄闪闪的茸毛。”指纺织工艺中
。周恩来《恢复生产，建设中国》：“有些买卖是会关闭一1• 些的•2。特别•3是那些•4人民不需要的消费品的制造厂和商店是要关闭的。 ”
第九页，共34页。
• 关闭
• 关闭
•解• 解x析ī()析jiě
•
•
á答答à案n•9)案(d

《电磁感应现象》说课稿尊敬的各位领导、各位老师：大家好！我来自宁夏吴忠市回民高级中学，我说课的内容是上海科技教育出版社物理选修3-2第一章第一节《电磁感应现象》。

一、说教材 1、教材分析本节内容是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。

它揭示了磁和电的内在联系，教材先让学生了解了法拉第发现电磁感应现象的艰难历程后通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

2、教学目标 知识与技能：知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件 过程与方法：学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证、得出结论的科学探究方法 情感态度与价值观：通过了解法拉第发现电磁感应现象的曲折历程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

通过学习磁生电的条件，养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的素养 3、教学重难点重点：通过实验探究感应电流的产生条件难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，归纳总结出产生感应电流的条件。

二、说教学方法及手段 1、学情分析学生已知道电流的磁效应——奥斯特实验，掌握了磁场的基本知识，理解了磁通量的概念；初中时也已经学习了闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的知识，自然会激发起他们继续探究感应电流产生的条件的兴趣和热情，而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础和一定的探究、分析与归纳的能力，对本节课设计探究实验经教师指导和小组合作，应该能够顺利完成。

2、教学方法及手段（1）本节课是在教师引导下，以学生为主体的教与学的双边活动。

让学生经历探究“感应电流产生的条件”的过程，即提出问题---设计实验---采集数据---交流反馈---分析归纳---得出结论---实践应用。

学生在教师的指导下主动思考、主动探索、亲身体验，从而激发学生的求知欲。

（2）本节课采用以实验为主，以多媒体课件、电子白板为辅助的教学手段教学。

4. 分析结果
根据记录的数据，分析电磁感应 现象中产生的电动势大小和方向 与磁场变化的关系，验证法拉第 电磁感应定律。
5. 清理实验现场
实验结束后，关闭电源，拆解电 路，整理实验器材。
05
电磁感应现象的意义与影响
对现代电力工业的影响
发电
发电机利用电磁感应原理将机械 能转化为电能，为现代电力工业
提供源源不断的能源。
智能电网
智能电网的建设需要大量应用电磁感应技术，实 现高效、安全、可靠的电力传输和分配。
3
交通领域
未来交通工具如电动汽车、高速磁悬浮列车等将 大量应用电磁感应技术，提高运行效率和安全性 。
学生自我评估与反馈
学生应自我评估对本课程内容的掌握程度，是否理解了电磁感应现象的基本概念和法拉第电磁感应定律的原理 。
用于测量感应电流的大小 和方向。
导线
连接电源、线圈、电流计 和磁铁。
实验步骤与观察
2. 启动实验
打开电源，逐渐增加磁场强度或 改变磁场方向，观察灵敏电流计 的读数变化。
1. 连接电路
将电源、线圈、电流计和磁铁按 照电路图正确连接，确保线路接 触良好。
3. 记录数据
在实验过程中，记录不同磁场强 度和方向下，感应电流的大小和 方向变化。
输电
高压输电线路利用电磁感应原理 将电能高效地传输到各个角落，
满足人们的电力需求。
配电
配电系统利用电磁感应原理实现 电能的分配和管理，保障电力供
应的稳定性和可靠性。
对现代电子工业的影响
电子设备
各种电子设备如电视、电脑、手机等 都离不开电磁感应的应用，如变压器 、电感器等。
通信技术
无线通信和光纤通信技术利用电磁感 应原理实现信息的传输和处理，极大 地促进了现代电子工业的发展。

A.金属棒应向右加速运动 B.金属棒应向右减速运动 C.金属棒应向左加速运动 D.金属棒应向左减速运动
过程分析 三定则
第一节 电磁感应 楞次定律
如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金
属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作
用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的
（4）标量。有正负 2．磁通量的物理意义
(1)可以形象地理解为磁通量就是穿过某一面积的 磁感线的条数 ． (2)同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量 最大，当它跟磁场方向 平行时， 磁通量为零．
3.面与磁场方向有夹角
4.面内磁场方向不同
B
N
I
S
第一节 电磁感应 楞次定律
思考： 1.磁通量变化的原因有哪些？
如图甲为竖直悬挂的闭合导体环，乙为带铁心的
电磁铁，ab为架在水平平行导轨上的金属棒，导轨间 有竖直向上的匀强磁场，开始时甲处于静止，当ab沿
导轨做切割磁感线运动时，导体环甲远离电磁铁乙向
左摆动，则ab可能的运动是：[ BD]
A．向右匀速运动 B．向右加速运动 C．向右减速运动 D．向左加速运动
第一节 电磁感应 楞次定律
练习
1.楞次定律 1）阻碍不是阻止 增反减同 来拒去留（相对运动）
2）思路 定对象 明电路
增缩减扩（单一方向磁场）
原磁场方向
感应电流
感应电流
原磁通变化
磁场方向
方向
2.右手定则 切割情况
第一节 电磁感应 楞次定律
一、磁通量
1．磁通量的计算 (1)公式：Φ＝ BS. (2)适用条件：① 匀强 磁场；②S是 垂直 磁场的有效面积．（实际 垂直） (3)单位：韦伯 ，1 Wb＝1 T·m2.

2．对楞次定律的理解 （1）从磁通量变化的角度来看：感应电流的磁场 总要阻碍磁通量的变化． （2）从导体和磁体的相对运动的角度来看：感应 电流所受的安培力总要阻碍相对运动．
3．由楞次定律可以得到感应电动势的方向．
（1）产生感应电动势的那部分导体相当于电源，在 电源内部的电流方向与电动势方向相同． （2）由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电 动势的方向．
右手定则反映了磁场方向、 导体运动方向和电流方向 三者的相互垂直关系．
例．如图所示，矩形线圈沿a →b →c在条形磁铁附近移 动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M沿 条形磁铁从N极附近向右移动到S极附近，穿过该线圈的 磁通量如何变化？
a
b
c
a
N
S
b
M
c
由方向向下减小到零，再变为方向向上增大 磁通量先增大再减小 ，方向一直是向左 由方向向上减小到零，再变为方向向下增大
【反馈练习】
1．a、b两个金属圆环静止套在一根水平放置的 绝缘光滑杆上，如图所示．一根条形磁铁自右向左 向b环中心靠近时，a、b两环将
A．两环都向左运动，且两环互相靠近 B．两环都向左运动，且两环互相远离 C．两环都向右运动，且两环靠拢 D．a环向左运动，b环向右运动
答案：A
2．如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电 流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让 线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导 线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为
搞清两个磁场
甲S
乙S
N
N
N
S
丙N
S
丁N
S
S
N
S
N
N
S
4.用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤

Copyright © by ARTCOM PT All rights reserved.
www.art-com.co.kr
Company Logo
二、电磁感应 1．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__． 2．要产生感应电流必须满足两个条件：( 1)回路_闭__合__；(2)磁通量__发__生__变__化__．_当 存在多个回路时，只要_任__一__闭合回路中 的磁通量发生改变，都会产生感应电流．
www.art-com.co.kr
Company Logo
变式训练
1．(单选)在水平面上有一个不规则的多 边形导线框，面积为S＝20 cm2，在竖直 方向加如图9－1－3所示的磁场，以向上 为正方向，则下列说法正确的是( )
Copyright © by ARTCOM PT All rights reserved.
解析：选C.刚开始时磁感应强度为1.5 T ，竖直向上，在1 s内均匀减小到零，第2 s内继续减小到－1.5 T，因此前2 s磁通
量的变化量为ΔΦ＝|B2S－B1S|＝6×10－
3
Wb；前1 s及第一个1 s内和第二个1 s内
磁通量的变化量都为3×10－3 Wb.选项
A的错误在于忽视了磁通量的正负号．选
为ΔΦ＝30 Wb
C．第二个1 s内穿过线框的磁通量的变
化量为ΔΦ＝3×10－3 Wb
D．第二个1 s内穿过线框的磁通量的变
化量为ΔΦ＝1×10－3 Wb
Copyright © by ARTCOM PT All rights reserved.
www.art-com.co.kr
Company Logo

第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现
1、磁通量计算公式是什么？
Φ =BS
（B垂直于S）
2、改变磁通量的方法有哪几种？ ⑴改变B ⑵改变S ⑶改变B与S的夹角
第一节：电磁感应现象的发现
• 奥斯特1820年发现了电能生磁. • 英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密 切的联系．为此，他做了许多实验，历时10年，终于 在1831年发现了磁生电的条件和规律，从而开辟了物 理学又一崭新天地．
第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现
第一节：电磁感应现象的发现Βιβλιοθήκη 第一节：电磁感应现象的发现
第三节 认识磁场
一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、磁感线: 是在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上 每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
四、磁通量： 1、定义：在磁感应强度为B的匀 强磁场中，有一个与磁场方向垂 直的平面，面积为S，我们把B 与S的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量，简称磁通。用字母Φ表 示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥ （S⊥表示某一面积在垂直于磁场 方向上的投影面积）．
3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T〃m2 4、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过， 求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求 该面积各磁通量的代数和．
第三节 认识磁场
二、磁感应强度B １.物理意义 描述磁场强弱和方向的物理量. ２.单位:特斯拉 符号T
３.矢量性:B的方向与该点磁场方向相同
即磁感线的切线方向

电磁感应磁生电第一部分电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向B的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.1磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.2磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.3磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种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;2.产生感应电流的条件：表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件：穿过电路的磁通量发生变化;理解：电磁感应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.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律：感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.3.判断感应电流方向的思路：用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下：根据原磁场Φ原方向及ΔΦ情况确定感应磁场B 感方向判断感应电流I 感方向.重点题型汇总一、磁通量及其变化的计算：由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点: 1、此公式只适用于匀强磁场; 2、式中的S 是与磁场垂直的有效面积3、磁通量Φ为双向标量,其正负表示与规定的正方向是相同还是相反4、磁通量的变化量ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=|Φ2-Φ1|.例面积为S 的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中磁场区域足够大,磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab 为轴顺时针转900过程中,穿过abcd 的磁通量变化量ΔΦ=.解析设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过900的过程中,穿过线圈的磁通量是由正向BSsin θ减小到零,再由零增大到负向BScos θ,所以,磁通量的变化量为:ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScos θ-BSsin θ=-BScos θ+sin θ答案-BScos θ+sin θ点拨磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负.穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量. 二、感应电流方向的判定:方法一:右手定则部分导体切割磁感线;方法二:楞次定律例某实验小组用如图9-1-3所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是D →→bB.先a →→b,后b →→a C.先b →→aD.先b →→a,后a →→b第二部分法拉第电磁感应定律一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,其电阻相当于电源内电阻.电动势是标量,感应电动势的方向就是电源内部电流的方向,由电源的负极指向电源的正极; 二、感应电动势的大小1.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.公式:nt∆ΦE =∆图9-1-3图9-1-1公式理解：①上式适用于回路中磁通量发生变化的情形,回路不一定闭合.②感应电动势E 的大小与磁通量的变化率成正比,而不是与磁通量的变化量成正比,更不是与磁通量成正比.要注意t∆Φ∆与ΔФ和Φ三个量的物理意义各不相同,且无大小上的必然关系.③当∆Φ由磁场变化引起时,t ∆∆Φ常用t B S ∆∆来计算;当∆Φ由回路面积变化引起时,t∆∆Φ常用t S B ∆∆来计算. ④由tnE ∆∆Φ=算出的是时间t ∆内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值. ⑤n 表示线圈的匝数,可以看成n 个单匝线圈串联而成; 2.导体切割磁感线产生的感应电动势公式:θsin Blv E =,对公式的理解如下：①公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势的计算,其中L 是导体切割磁感线的有效长度,θ是矢量B 和v 方向间的夹角,且L 与磁感线保持垂直实际应用中一般只涉及此种情况.②若θ=900,即B ⊥v 时,公式可简化为E=BL v ,此时,感应电动势最大;若θ=00,即B ∥V 时,导体在磁场中运动不切割磁感线,E=0.③若导体是曲折的,则L 应是导体的有效切割长度,即是导体两端点在B 、v 所决定平面的垂线上的投影长度.④公式E=BL v 中,若v 为一段时间内的平均速度,则E 亦为这段时间内感应电动势的平均值;若v 为瞬时速度,则E 亦为该时刻感应电动势的瞬时值.⑤直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动,产生的感应电动势运用公式E=BL v 计算时,式中v 是导线上各点切割速度的平均值,20L v ω+=,所以ω221Bl v Bl E==-3.反电动势：反电动势对电路中的电流起削弱作用.三、几个总结：重点难点解析一、公式nt∆ΦE =∆和sin Lv θE =B 的比较=n t∆∆Φ求的是回路中Δt 时间内的平均电动势.=BL v sin θ既能求导体做切割磁感线运动的平均电动势,也能求瞬时电动势.v 为平均速度,E 为平均电动势;v 为瞬时速度,E 为瞬时电动势.其中L 为有效长度.1E=BL v 的适用条件:导体棒平动垂直切割磁感线,当速度v 与磁感线不垂直时,要求出垂直于磁感线的速度分量.2122L ωE =B 的适用条件:导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割磁感线.3E=nBS ωsin ωt 的适用条件:线框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开始转动,与轴的位置无关.若从与中性面垂直的位置开始计时,则公式变为E=nBS ωcos ωt 3.公式nt∆ΦE =∆和E=BL v sin θ是统一的,前者当Δt →0时,E 为瞬时值,后者v 若代入平均速度v ,则求出的是平均值.一般说来,前者求平均感应电动势更方便,后者求瞬时电动势更方 便.二、Ф、ΔФ、ΔФ/Δt 三者的比较例一个200匝、面积为20cm 2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成300角,若磁感应强度在内由增加到,则始末通过线圈的磁通量分别为Wb 和Wb;在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为Wb;磁通量的平均变化率为Wb/s;线圈中的感应电动势的大小为V.解析始、末的磁通量分别为:Φ1=B 1Ssin θ=×20×10-4×1/2Wb=10-4Wb Φ2=B 2Ssin θ=×20X10-4×1/2Wb=5×10-4Wb 磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=4×10-4Wb磁通量变化率05.01044-=∆∆Φx t Wb/s=8×10-3Wb/s感应电动势大小nt∆ΦE =∆=200×8×10-3V=点拨Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 均与线圈匝数无关,彼此之间也无直接联系;感应电动势Ε的大小取决于ΔΦ/Δt 和线圈匝数n,与Φ和ΔΦ无必然联系. 三、直导体在匀强磁场中转动产生的感应电动势直导体绕其一点在垂直匀强磁场的平面内以角速度ω转动,切割磁感线,产生的感应电动势的大小为:(1)以中点为轴时Ε=02以端点为轴时122L ωE =B 平均速度取中点位置线速度v =ωL/23以任意点为轴时122()122L L ωE =B -与两段的代数和不同第三部分互感和自感涡流一、互感与互感电动势1.互感现象:一个线圈中的电流变化时,所引起的磁场的变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象.2.互感电动势:在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势. 二、自感现象1.自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象.2.自感电动势1.定义:在自感现象中产生的电动势,叫做自感电动势. 2.作用:总是阻碍导体中原电流的变化.3.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.即当电流增大时,自感电动势阻碍电流增大;当电流减小时,自感电动势阻碍电流减小.4.自感电动势的大小:Lt∆I E =∆,自感电动势的大小与电流的变化率成正比,其中L 为自感系数.3.自感系数:自感系数也叫自感或电感.自感系数L 由线圈本身的特性决定.L 的大小与线圈的长度、线圈的横截面积等因素有关,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面积越大,自感系数L 越大.另外,若线圈中有铁芯,自感系数L 会大很多.4.自感现象与互感现象的区别和联系区别:1互感现象发生在靠近的两个线圈间,而自感现象发生在一个线圈导体内部; 2通过互感可以把能量在线圈间传递,而自感现象中,能量只能在一个线圈中储存或释放. 联系:二者都是电磁感应现象.通电自感和断电自感的比较例如图9-3-6所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其 直流电阻忽略不计.当电键K 闭合时,下列说法正确的是 比B 先亮,然后A 熄灭比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮 、B 一齐亮,然后A 熄灭、B 一齐亮．然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变 正解电键闭合的瞬间,线圈由于自感产生自感电动势,其作用相当于一个电源,这样对整个回路图9-3-6图9-3-7而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中.两个电源各自独立产生电流,实际上等于两个电流的叠加.根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向.图9-3-7a、b是两电源独立产生电流的流向图,C图是合并在一起的电流流向图.由图可知在A灯处原电流与感应电流反向,故A灯不能立刻亮起来.在B灯处原电流与感应电流同向,实际电流为两者之和,大于原电流,故B灯比正常发光亮因正常发光时电流就是原电流.随着自感的减弱,感应电流减弱,A灯的实际电流增大,B灯实际电流减少,A灯变亮,B灯变暗,直到自感现象消失,两灯以原电流正常发光,应选B.三、三、涡流1.涡流:当线圈的电流随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生感应电流,电流在导体内形成闭合回路,很像水的漩涡,把它叫做涡电流,简称涡流.特点:整块金属的电阻很小,涡流往往很大.四．电磁阻尼与电磁驱动1电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,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.(2)电磁驱动: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,安培力使导体运动,这种作用称为电磁驱动.注意:电磁阻尼与电磁驱动也是一种特殊的电磁感应现象,原理上都可以用楞次定律解释.五、电磁感应中的能量问题1.电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功.此过程中,其他形式的能转化为电能.“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能.当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量.安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程.安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.2.解决这类问题的一般步骤:1用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向2画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率的表达式3分析导体机械能的变化,用动能定理或能量守恒关系,得到机械功率的改变所满足的方程。

电 磁 感 应 S 第一节 电磁感应定律 N 法拉第电磁感应定律 一.法拉第电磁感应定律 1.电磁感应的基本现象 1.电磁感应的基本现象 2.法拉第 法拉第电磁感应定律 2.法拉第电磁感应定律
v V
叙述: 叙述:导体回路中的感应电动势与穿过该导 体回路的磁通量的变化率的负值成正比。 体回路的磁通量的变化率的负值成正比。 dΦ •负号表示感应电流的磁通总 ε =− 力图阻碍原磁通的变化 dt 是力图阻碍原磁通的变化
发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。 发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。
例6．如图所示，直角三角形金属框架 放在均 ．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均 匀磁场中，磁场平行于ab边 的长度为l． 匀磁场中，磁场平行于 边，bc的长度为 ．当金 的长度为 属框架绕ab边以匀角速度 转动时， 回路中的 属框架绕 边以匀角速度ω转动时，abc回路中的 v 两点间的电势差U 感应电动势 ε和a、c两点间的电势差 a – Uc为 B 、 两点间的电势差
或者用法拉第 电磁感应定律
例4：如图，金属棒AB在图示平面内绕端 如图，金属棒AB在图示平面内绕端 AB 作匀角速转动， 点A作匀角速转动，当棒转到与直导线垂 直的时刻，求金属棒AB两端的电势差U AB两端的电势差 直的时刻，求金属棒AB两端的电势差UAB
v v v I A L B ε AB = ∫ ( v × B ) ⋅ d l a v ω µ 0I a+L v = ∫a ω ( x − a ) ⋅ dx O X 2πx a+ L µ 0 Iω U AB = −ε AB = L − a ln 2π a
O'
v nv
N
θ
i R
B

《电磁感应现象》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电磁感应现象的含义，掌握右手定则的基本应用。

2. 过程与方法：通过实验操作，培养观察和思考能力。

3. 情感态度与价值观：感受物理学的魅力，培养科学探索精神。

二、教学重难点1. 教学重点：理解电磁感应现象，掌握右手定则的应用。

2. 教学难点：右手定则的理解和操作，电磁感应在实际问题中的灵活应用。

三、教学准备1. 教材和PPT课件。

2. 电源、导线、灯泡、滑动变阻器、电流表、导线夹等实验器材。

3. 准备一些简单有趣的实验，以激发学生的学习兴趣。

4. 提前布置学生预习相关内容，为课堂讨论做好准备。

四、教学过程：本节课是《电磁感应现象》教学的第一课时，具体教学过程如下：1. 导入新课：首先通过一个简单的实验，让学生观察电磁感应现象，并引导学生思考产生这种现象的原因。

通过实验和问题的设置，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2. 讲授新课：在讲解电磁感应现象的过程中，结合教材内容，详细介绍电磁感应的基本概念、定律和原理。

同时，通过举例和实例分析，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

3. 实验演示：为了更好地帮助学生理解和掌握电磁感应现象，安排一系列实验进行演示。

例如，利用线圈和电流表进行实验，观察电流的产生；或者利用磁场和导线进行实验，观察导线的运动方向与电流之间的关系等。

通过实验演示，帮助学生更好地理解和掌握电磁感应现象的基本原理和应用。

4. 学生实践：让学生自己动手进行实验操作，通过实践操作加深对电磁感应现象的理解。

学生可以按照教师的指导，自己动手制作简单的电磁感应装置，并观察和记录实验结果。

5. 课堂互动：在教学过程中，注重与学生进行互动交流，鼓励学生提出问题和疑惑，并给予解答和指导。

通过课堂互动，增强学生的学习积极性和自信心。

6. 总结回顾：在课程结束前，对本节课所学的知识进行总结回顾，帮助学生更好地掌握和理解电磁感应现象的基本原理和应用。

gk011.2008年高考物理海南卷1
1、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁
感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与
“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想
中，所作的推论后来被实验否定的是 ( A )
A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁
的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流
B
D．匀强磁场均匀增加
gk013.2008年高考上海理综卷6 6、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横 杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动， 老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插 向另一个小环，同学们看到的现象是 （ ）B
A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆发生转动 C．无论磁铁插向左环还是右环，
也可在近旁静止的线圈中感应出电流
B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，
那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电
流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出
电动势
D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,
那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应
横杆都不发生转动 D．无论磁铁插向左环还是右环，
横杆都发生转动
055.08年佛山市教学质量检测（二）9 9. 下列说法正确的是 ( C D )
A. 电场线和磁感线都是现实中存在的。
B . 磁场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用.
C. 金属圆盘在如图甲的磁极间旋转时，会受到磁场力 的阻碍作用
D. 图乙中两极板间距减小、电容增大时，静电计的张
出电流
解见下页
【解析】 对A选项，静止的导线上的稳恒电流附近产生稳 定的磁场，通过旁边静止的线圈不会产生感应电 流，A被否定；

试验过程及现象如下：
磁铁动作
表针 是否偏转
磁铁动作
表针 是否偏转
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈 中
S极停在线圈中
N极从线圈抽 出
S极从线圈抽出
归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？
现象：当磁铁相对线圈运动时，有感应电流产生
线圈闭合电路所在位置的磁场发生变化时， 有感应电流产生
“磁场”和“部分导体”不 发生相对运动时
法拉第实验再现
探究电磁感应的产生条件
操作 开关闭合瞬间
现象 有电流产生
开关断开瞬间
有电流产生
开关总是闭合，滑 动变阻器不动
开关总是闭合，迅 速移动变阻器的滑 片
无电流产生 有电流产生
实验结论：只有当线圈A中电流发生变化，线
圈B中才有感应电流
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B 中才有感应电流
线圈B中的磁场发生了变化，所以 B产生了感应电流
电能生磁，磁能生电吗？
法拉第是英国物理学家。
1820年奥斯特发现电流的磁效应 之后，法拉第于1821年提出
“由磁产生电”的大胆设想，
并开始了十年艰苦的探索。 在这 十年中，他失败了，再探索，再 失败，再探索．．． ．．．终于 于1831年8月29日发现了电磁感 应现象，开辟了人类的电气化时 代。----勇于探索，不畏艰难。
大家谈 遗憾出自哪里?
1.导体在磁场中产生电流的条件：闭合电路
的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（1）当前后移动导 线AB时，产生感应 电流。 （2）当上下移动导 线AB时，不产生感 应电流
2、线圈在磁场中产生电流的条件
磁生电是一种在变化过程中才出现的现象

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》第一节电磁感应现象楞次定律【基本概念、规律】一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．2．公式：Φ＝B·S.3．单位：1 Wb＝1_T·m2.4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．二、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化．3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．三、感应电流方向的判断1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)适用情况：所有的电磁感应现象．2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．【重要考点归纳】考点一电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程：2.判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·S sin θ；(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·B sin θ；(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)．考点二楞次定律的理解及应用1．楞次定律中“阻碍”的含义2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤考点三“一定律三定则”的综合应用1．“三个定则与一个定律”的比较2.无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是涉及磁力都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．【思想方法与技巧】楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”第二节法拉第电磁感应定律自感涡流【基本概念、规律】一、法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝ER＋r.2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合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．(2)公式：E＝n ΔΦΔt，n为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv.(2)若B⊥l，l⊥v，v与B夹角为θ，则E＝Blv sin_θ.二、自感与涡流1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)表达式：E＝L ΔI Δt.(3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，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．(2)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，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．【重要考点归纳】考点一公式E＝nΔΦ/Δt的应用1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)当ΔΦ仅由B引起时，则E＝n SΔBΔt；当ΔΦ仅由S引起时，则E＝nBΔSΔt.2．磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ－t图象上某点切线的斜率．3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E＝n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积．(3)通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关．推导如下：q＝IΔt＝nΔΦΔtRΔt＝nΔΦR.考点二公式E＝Blv的应用1．使用条件本公式是在一定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B、l、v三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算，公式可为E＝Blv sin θ，θ为B与v 方向间的夹角．2．使用范围导体平动切割磁感线时，若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即E＝Bl v.若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势．3．有效性公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．例如，求下图中MN两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.4．相对性E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．5.感应电动势两个公式的比较考点三自感现象的分析1．自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．2．自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．3．自感现象中的能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变大，断电过程，线圈中电流逐渐变小，方向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．第三节电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】一、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝Blv或E＝n ΔΦΔt.(2)路端电压：U＝IR＝ER＋r·R.二、电磁感应中的图象问题1．图象类型(1)随时间t变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象．(2)随位移x变化的图象如E－x图象和i－x图象．2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．(3)利用给出的图象判断或画出新的图象．【重要考点归纳】考点一电磁感应中的电路问题1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．解决电磁感应中电路问题的一般思路：(1)确定等效电源，利用E＝n ΔΦΔt或E＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解．4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压一般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的方向，电势逐渐升高．考点二电磁感应中的图象问题1．题型特点一般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量；(3)根据图象定量计算．2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等；(2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等；(6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法．首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是用物理量的方向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．【思想方法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构，画出等效电路图，明确计算电动势的公式．(2)图象分析①弄清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系；②挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表示的物理意义．(3)定量计算运用有关物理概念、公式、定理和定律列式计算．第四节电磁感应中的动力学和能量问题【基本概念、规律】一、电磁感应现象中的动力学问题1．安培力的大小⎭⎬⎫安培力公式：F ＝BIl 感应电动势：E ＝Blv 感应电流：I ＝E R⇒F ＝B 2l 2v R 2．安培力的方向(1)先用右手定则判定感应电流方向，再用左手定则判定安培力方向． (2)根据楞次定律，安培力的方向一定和导体切割磁感线运动方向相反． 二、电磁感应中的能量转化 1．过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．(2)感应电流在磁场中受安培力，若安培力做负功，则其他形式的能转化为电能；若安培力做正功，则电能转化为其他形式的能．(3)当感应电流通过用电器时，电能转化为其他形式的能． 2．安培力做功和电能变化的对应关系“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；安培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．【重要考点归纳】考点一 电磁感应中的动力学问题分析1．导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析． 2．导体的非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． 3.分析电磁感应中的动力学问题的一般思路(1)先进行“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E 和r ； (2)再进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；(3)然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；(4)最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型．考点二 电磁感应中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，外力克服安培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程．2．能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化(2)求解焦耳热Q的三种方法3.在解决电磁感应中的能量问题时，首先进行受力分析，判断各力做功和能量转化情况，再利用功能关系或能量守恒定律列式求解．【思想方法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1．模型分类“双杆”模型分为两类：一类是“一动一静”，甲杆静止不动，乙杆运动，其实质是单杆问题，不过要注意问题包含着一个条件：甲杆静止、受力平衡．另一种情况是两杆都在运动，对于这种情况，要注意两杆切割磁感线产生的感应电动势是相加还是相减．2．分析方法通过受力分析，确定运动状态，一般会有收尾状态．对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等，再结合运动学规律、牛顿运动定律和能量观点分析求解．3.分析“双杆”模型问题时，要注意双杆之间的制约关系，即“动杆”与“被动杆”之间的关系，需要注意的是，最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键．电磁感应中的含容电路分析一、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势，充电电流等于感应电流．2.(1)电容器的充电电流用I＝ΔQΔt＝CΔUΔt表示．(2)由本例可以看出：导体棒在恒定外力作用下，产生的电动势均匀增大，电流不变，所受安培阻力不变，导体棒做匀加速直线运动．二、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这一类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压，充电过程中的电流只是感应电流的一支流．稳定后，充电电流为零．2.在这类问题中，导体棒在恒定外力作用下做变加速运动，最后做匀速运动．。

明途教育学科教师讲义
副校长/组长签字：签字日期：
俯视线圈，其绕向为________(判断电路中能否产生感应电流的一般流程
判断能否产生电磁感应现象
【典题例析】
高考山东卷)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆
．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高
．所加磁场越强越易使圆盘停止转动
右侧向外的磁场从左向右越来越弱．感应电流的磁场与原磁场方向相反即
“一定律、三定则”的综合应用【知识提炼】
应用的定则或基本现象
插入或拔出都会引起电流计指针偏转
中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转
P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，下方的磁场方向垂直于纸面向里
．向右减速运动
．向左减速运动
中感应电流恒定，L中磁通量不变，
阻碍”相对运动
金属环与磁铁相互吸引，．磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下
根据楞次定律的推论——阻碍相对运动可知运动到虚线所示位置时的磁通量为
律可判断出
方向．可见
所受安培力水平向左
点电势高于d点点与d点等电势。