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高中物理_电磁感应(学生使用)

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1 电磁感应 一、电磁感应 楞次定律 1、某磁场中的磁感线如图所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落的过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是 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 2、如图所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体圆环，且导体圆环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体圆环压成椭圆形，那么在这一过程中 A、穿过导体环的磁通量不变，无感应电流 B、穿过导体环的磁通量减小，有感应电流产生 C、穿过导体环的磁通量增大，有感应电流产生 D、穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流 3、如图所示，沿x轴、y轴有两根长直导线且互相绝缘。X轴上的导线中通有沿x轴负方向的电流，y轴上的导线中通有沿y轴正方向的电流，两虚线是坐标轴所夹角的角平分线。a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环，环面在xOy坐标平面内。当两直导线中的电流从相同大小、以相同的快慢均匀减小时，各导线环中的感应电流情况是 A、a中有逆时针方向的电流 B、b中有顺时针方向的电流 C、c中有逆时针方向的电流 D、d中有顺时针方向的电流 4、将闭合导线框ABCD放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场的磁感应强度发生变化时，下列说法正确的是 A、若磁感应强度逐渐减小，则线框中将产生逆时针方向的感应电流 B、若磁感应强度逐渐减小，则线框中将产生顺时针方向的感应电流 C、若磁感应强度逐渐增大，则线框的BC边所受到的安培力方向向右 D、若磁感应强度逐渐增大，则线框的BC边所受到的安培力方向向左 5、如图所示，螺线管CD的导线绕法不明。当磁铁AB插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管极性的判断中，正确的是 A、C端一定是N极 B、C端一定是S极 C、C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D、因螺线的绕法不明，无法判断极性的关系 6、如图所示，AB为通电直导线，闭合导线框P与AB在同一光滑绝缘的水平面内，当AB向左远离P运动时，P受到AB的作用力是 A、零 B、引力，且逐渐减小 C、引力，且大小不变 D、斥力，且逐渐减小 7、如图所示，在一个平面内有6根彼此绝缘的通电导线，其电流的大小相同，方向如图所示。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是导线在空间中形成的四个面积相等的正方形，其中指向纸外的磁通量最大的区域是 A、区域Ⅰ B、区域Ⅱ C、区域Ⅲ D、区域Ⅳ 8、如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁按如图所示的方式置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度）。当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么

线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）是 A、摩擦力方向一直向左 2

B、摩擦力的方向先向左然后向右 C、感应电流的方向沿顺时针→逆时针→顺时针 D、感应电流的方向沿顺时针→逆时针 9、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度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，则下列描述可能正确的是 A、A、B管中的小球均做匀加速直线运动，但A管中小球的加速度较大 B、A管中的小球做自由落体运动而B管中的小球做变加速运动 C、A管中有电流，B管中无电流 D、A、B管中均无电流

二、法拉第电磁感应定律 1、如图所示，MN、GH为平行导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，空间中有匀强磁场垂直于导轨所在平面。用I表示回路中的电流，则 A、当ab不动而cd向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向 B、当ab向左、cd向右滑动且速度大小相等时，I=0 C、当ab、cd都向左滑动且速度大小相等时，I=0 D、当ab、cd都向右滑动，且ab的速度大于cd的速度时，I≠0且沿逆时针方向 2、如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法正确的是 A、磁场变化时，会在空间中激发一种电场 B、使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 C、磁场变强时，线圈有扩大的趋势 D、产生的感应电流会阻碍原磁场强弱的变化 3、一块铜片置于如图所示的磁场中，如果用力把铜片从磁场中拉出或把它进一步推入。在这两个过程中，下列关于磁场对铜片的作用力的叙述正确的是 A、拉出时受到的阻力 B、推入时受到阻力 C、拉出时不受磁场力 D、推入时不受磁场力 4、目前，中国南极科考队队员正在地球南极考察，设想科考队员在南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场的作用，冰车两端会有电势差，设驾驶员左方电势为U1，右方电势为U2，则下列说法正确的是 A、向着南极点行进时，U1比U2高 B、背着南极点行进时，U1比U2高 C、在水平冰面上转圈时，U1比U2高 D、无论怎样在水平冰面上沿直线前进，U1总是低于U2 5、如图所示，半径为R的圆形导体线圈，两端M、N接一个平行板电容器，线圈垂直放在磁感应强度随时间均匀变化的匀强磁场中，要使电容器所带的电荷量Q增大，可采取的措施是 A、改变线圈所在的平面与磁场方向的夹角 B、当R一定时使电容器两个极板再靠近些 C、增大磁感应强度的变化率 D、保持电容器两个极板间的距离一定，减小线圈的半径R 6、如图所示，接有理想电压表的三角形导线框abc在匀强磁场中向右运动，则框中有无感应电流，ab两点间有无电 3

势差，电压表有无示数（示数不为零称有示数） A、无、无、无 B、无、有、有 C、无、有、无 D、有、有、有 7、用导线、开关将三根电阻丝按如图所示的方式连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3=1∶2∶3，其余部分电阻不计。当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中的感应电流为I；当S2、S3

闭合，S1断开时，闭合回路中的感应电流为5I；当S1、S3闭合，S2断开时，闭合回路中的感应电流是

A、0 B、3I C、6I D、7I 8、如图所示，两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个匝数为n的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B中，两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量Φ的变化率分别是

A、正在增强，qdmgt B、正在减弱，nqdmgt

C、正在减弱，qdmgt D、正在增强，nqdmgt 9、如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，用同种导线制成的正方形线框abcd的边长为L（L小于磁场宽度d），线框平面与磁场方向垂直。导线框以恒定速度v水平向右运动，当ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U1；当cd边进磁场时，ab两端的电势差为U2，则

A、BLvU1 B、BLvU431

C、BLvU2 D、BLvU432 10、如图所示，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω。开始时，开关S闭合，则 A、在断开S前，电容器b板不带电

为310V B、在断开S前，电容器两端的电压C、在断开S后很短的时间内，电容器a板将带上正电 D、在断开S后很短的时间内，电容器b板将带上正电 11、如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，经过t时间线框转过1200角，求： （1）线框内感应电动势在t时间内的平均值。 （2）转过1200角时感应电动势的瞬时值。 （3）设线框的电阻为R，则在这一过程中通过线框导线截面的电荷量。

12、如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨行平固 4

定放置，间距d=0.5m，左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接，在矩形区域CDEF内有竖直向上的匀强磁场，DE长为 2cm，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图乙所示。在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在恒力F的作用下由静止开始从ab位置沿导轨向中运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流I的大小 （2）恒力F的大小 （3）金属棒的质量m的大小 13、如图甲所示，一面积S=0.2m2、匝数n=630、总电阻r=1.0Ω的线圈处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化，方向垂直线圈平面。图甲传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V、0.9W”，滑动变阻器R0

上标有“10Ω、1A”，试回答下列问题：

（1）设磁场垂直纸面向外为正方向，试判断通过电流表的电流方向。 （2）为了保证电路安全，求电路中允许通过的最大电流。 （3）若滑动变阻器触头置于最左端，为了保证电路的安全，图乙中的t0最小值是多少？

三、电磁感应规律的综合应用 1、如图所示，在水平面内有一固定的光滑U形裸金属框架，框架上放置一根重金属杆ab，金属杆的电阻为r，其余部分电阻均不计。整个装置放在垂直于框架平面的匀强磁场中，则下列说法正确的是 A、只有当磁场的方向向上且增强时，ab杆才可能向左移动 B、只有当磁场的方向向下且减弱时，ab杆才可能向右移动 C、若磁场不变，对金属杆ab施加一水平拉力使其从静止开始做匀加速运动，则此拉力随时间成线性关系 D、从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平外力F使金属杆ab保持静止，则F的方向向左，且为恒力 2、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图甲所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则下列关于图乙中的各图，其中正确的是

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高中物理人教版(2019)必修三13.3电磁感应现象及应用 导学案

高中物理人教版(2019)必修三13.3电磁感应现象及应用 导学案

13.3电磁感应现象及应用【学习目标】1.了解电磁感应现象及相关的物理学史.2.通过实验探究产生感应电流的条件．3.能正确分析磁通量的变化情况．4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生．【学习任务一】划时代的发现1．“电生磁”的发现奥斯特发现的电流的磁效应，证实与磁现象是有联系的．2．法拉第的探索：法拉第提出了“由磁产生电”的设想，并为此进行了长达10年探索，从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、的过程中才能出现的效应．3．电磁感应：“”的现象．4．感应电流：现象中产生的电流．【学习任务二】产生感应电流的条件1．实验：探究感应电流产生的条件(1)实验一：如图1所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中电流产生，但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中电流产生．(均选填“有”或”无”)图图1(2)实验二：如图2所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中电流通过．(均选填“有”或“无”)图2(3)归纳总结：几个实验共同特点：产生感应电流时闭合回路的都发生了变化．（4）产生感应电流条件：①电路；②回路的中的磁通量【学习任务三】磁通量的变化(ΔΦ)引起磁通量变化的原因（1）闭合电路的一部分导体切割磁感线时，是磁场B还是面积S变化引起磁通量变化？；（2）实验一：条形磁铁与线圈发生相对运动时，是磁场B变化还是面积S变化引起磁通量变化？；（3）实验二：是B变化还是面积S变化引起磁通量变化？；（4）磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S都在变化引起磁通量变化。

【学习任务四】电磁感应现象的应用（1）是根据电磁感应原理制造的，它开辟了人类社会的电气化时代。

（2）生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据制造的。

试题案例例1、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定例2.如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某直径的正上方．其中能产生感应电流的是( )A BC D例3、(多选)如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合电路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况铜环A中有感应电流的是（）A．线圈中通以恒定的电流B．通电过程中，使变阻器的滑片P做匀速移动C．通电过程中，使变阻器的滑片P做加速移动D．将开关突然断开的瞬间例4、如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求：(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ.1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第2、下列现象属于电磁感应现象的是( )A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场3下列说法正确的是( )A．磁感应强度B增强，磁通量一定变大B．线圈面积S增大，磁通量一定变大C．只要穿过电路的磁通量不为零，电路中一定产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量增加，电路中产生感应电流4、(多选)闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是( )A B C D5.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量 ( )A．是增加的 B．是减少的C．先增加．后减少 D．先减少，后增加6、(多选)如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是( )A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，但滑动触头向左滑动C．开关S是闭合的，但滑动触头向右滑动D．开关S始终闭合，滑动触头不动7．为了探究电磁感应现象的产生条件，如图给出了必备的实验仪器。

电磁感应现象及应用教学设计-高二上学期物理人教版

电磁感应现象及应用教学设计-高二上学期物理人教版

1《电磁感应现象及应用》教学设计一、教材分析本节课选自人教版高中物理教材必修三第十三章第3节，教材的编排从初中学过的知识点闭合电路的部分导体切割磁感线会产生感应电流入手，再设计学生探究实验，最后归纳总结出产生感应电流的条件，编排符合学生的认知规律。

本节内容主要包括小组合作自主探究实验，以及总结归纳感应电流的产生条件，本节课是在学生学习了电流的磁效应以及磁通量等知识的基础上，通过实验探究自主得到感应电流的产生条件，是对前面学习的深化，同时也为后续楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定基础，因此本节课在物理学知识体系中起到了承上启下的重要作用。

《课程标准》对本节的要求是“能通过实验，理解感应电流的产生条件。

可见《课程标准》对本节的要求是让学生经历通过实验获得知识的探究过程，学习科学探究的方法。

本节注重培养学生通过观察、记录和分析得出结论的能力、实验能力和合作能力。

以此提升学生物理核心素养。

二、学情分析学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。

高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。

但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，所以教学中要注意新旧知识的衔接与过渡，在教学过程中要为学生提供足够的感性材料，多让学生自行探索，亲自动手设计实验，激发学生的物理学习兴趣。

三、教学目标关于《电磁感应现象及应用》这节内容的教学设计，要体现新课标提出的核心素养，应包括以下四部分：1、物理观念:理解感应电流的产生条件。

2、科学思维:会用感应电流的产生条件解释与电磁感应现象有关的问题。

3、科学探究:通过归纳概括得出结论的学习，让学生学习抽象概括的思维方法；通过科学探究，培养学生自主学习和合作学习的能力。

4、科学态度与责任:培养学生勤观察、多动手的学习习惯，培养学生持之以恒，追求真理的科学态度。

高中物理教案：理解电磁感应现象与应用

高中物理教案：理解电磁感应现象与应用

高中物理教案：理解电磁感应现象与应用一、电磁感应现象的理解电磁感应是物理学中的一个重要概念，也是电磁学与电动力学的基础之一。

它描述的是通过磁场的改变而产生的电流变化的现象。

在高中物理教学中，电磁感应是一个重要的内容，学生需要掌握其基本原理以及应用。

1.1 电磁感应的基本原理电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律。

根据这个定律，当导线放置在变化磁场中时，会在导线两端产生感应电动势和感应电流，其大小与磁场的变化速率成正比。

根据法拉第电磁感应定律，可以得出以下结论：- 当导线与磁场垂直，导线通过磁场的磁力线数目最大，感应电动势最大。

- 当导线与磁场平行，导线通过磁场的磁力线数目最小，感应电动势最小。

1.2 电磁感应的应用电磁感应在生活中有广泛的应用。

以下是几个常见的例子：1.2.1 发电机发电机是一种将机械能转化为电能的装置，其中就运用了电磁感应的原理。

通过使导线在磁场中旋转，可以产生交变电流，进而发电。

发电机是电力工业中重要的设备，为人们的生产和生活提供了便利。

1.2.2 变压器变压器也是利用电磁感应的原理工作的设备。

它将交变电压通过互感作用传输到另一个线圈上，从而实现电能的变换和传输。

变压器广泛应用于电力系统中的输电、变电和配电环节，起到调整电压和传输能量的作用。

1.2.3 感应电磁炉感应电磁炉是一种利用电磁感应原理加热的设备。

在感应电磁炉中，通过在底部放置一个可变磁场的线圈，使感应电流在锅底产生，产生磁场对锅底内部的分子进行摩擦，从而产生热能。

感应电磁炉具有节能、短时间内可迅速加热、操作简便等特点，被广泛应用于家庭和厨房。

二、教学设计与实施2.1 教学目标本节课的教学目标主要包括：- 理解电磁感应的基本原理，掌握法拉第电磁感应定律。

- 了解电磁感应的应用领域和作用。

- 能够解释感应电动势和感应电流的产生原因及规律。

- 发展学生的实验探究能力，培养学生的动手能力和思维能力。

2.2 教学内容与方法2.2.1 教学内容本节课的教学内容包括：- 电磁感应的基本原理及法拉第电磁感应定律。

电磁感应现象及应用教案

电磁感应现象及应用教案

电磁感应现象及应用教案教案名称：电磁感应现象及其应用授课时间：2课时适用对象：高中物理学生教学目标：1.了解电磁感应现象的基本概念和实验方法。

2.学习弗拉第定律和楞次定律及其应用。

3.了解电磁感应在发电、变压器、感应炉等方面的应用。

教学重难点：1.弗拉第定律和楞次定律的理解。

2.电磁感应在应用中的实际表现。

教学内容及过程：Step1.引入（1）出示一幅图片，图片中有一条长导体在水平放置，一根磁铁在导体上快速移动的场景，并让学生观察这一现象。

（2）提问：你们发现了什么现象？这是怎么回事？（3）学生回答并进一步引入电磁感应现象的概念。

Step2.电磁感应现象的基本概念（1）讲解电磁感应现象的定义和基本概念。

（2）通过演示实验，让学生观察磁铁穿过线圈时的电流变化。

（3）引入弗拉第定律和楞次定律的概念。

Step3.弗拉第定律和楞次定律（1）讲解弗拉第定律和楞次定律的概念。

（2）通过实验演示，让学生理解弗拉第定律和楞次定律的应用。

Step4.电磁感应在发电、变压器、感应炉等方面的应用（1）讲解电磁感应在发电、变压器和感应炉等方面的应用。

（2）观看相关视频，让学生了解电磁感应在发电、变压器和感应炉等方面的实际应用。

Step5.课堂练习（1）布置课堂练习，让学生独立完成。

（2）学生交卷，教师批改，讲解正确答案。

Step6.课堂总结（1）总结整个讲座内容，回顾电磁感应的概念及其应用。

（2）提问学生掌握情况，鼓励学生提出学习心得。

教学方法：1、引入法通过展示图片、故事等引起学生兴趣、注意力，进而引入本节课的知识点，使学生更好地理解和记忆相关知识。

2、实验法通过观察实验现象，理解相关知识点，对学生形象直观、易于理解，从而提高学生学习兴趣。

3、探究法通过提出问题、问题解决、查找资料、实验验证等一系列活动，鼓励学生主动探究问题，提高学生的科学探究能力。

4、综合法通过讲解、演示、视频观看、课堂练习等多种教学方法，综合使用，使学生更好地理解知识、掌握技能。