第九章电磁感应教材 - 图文

课 题 高三物理第一轮复习教案 第九章电磁感应 第一课时 复习感应电流产生的条件、磁通量。 复习感应电流产生的条件、磁通量。 复习感应电流产生的条件、磁通量。 教学活动 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。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 个案补充 目教标学教学重点 教学难点 教学方法 教学实施过程 讲授 新课

导入 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?Ssinα ②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS?Bsinα ③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 当B、S、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。 在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意： ①如图所示，矩形线圈沿a a b c →b→c在条形磁铁附近移动，a b M 试判断穿过线圈的磁通量如何S N c 变化？如果线圈M沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？ （穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下c b a 减小到零，再变为方向向上增大） ②如图所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪1

一个变化更大？ （b、c线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a中的电流增大时，总磁通量也向里增大。由于穿过b线圈向外的磁通量比穿过c线圈的少，所以穿过b线圈的磁通量更大，变化也更大。） ③如图所示，虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心c b 导线圈b、c，与虚线圆a在同一平面内。当虚线圆a中的磁通量增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？ （与②的情况不同，b、c线圈所围面积内都只有向里的磁通量，且大小相同。因此穿过它们的磁通量和磁通量变化都始终是相同的。） 例题分析 例1：如图所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体 环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形， 那么这一过程中：（B） （A） 穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生 (B) 穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生 (C) 穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流 (D) 穿过导体环的磁通量不变，无感应电流 例2．金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图6所示的运动，线圈中有感应电流的是：（A） 作业布置 教学 反思 例3．恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线G 圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中作下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流的R 是：（C） H A．线圈沿自身所在的平面作匀速运动 B．线圈沿自身所在的平面作加速运动 C．线圈绕任意一条直径作匀速转动 D．线圈沿磁场方向作加速运动 2

课 题 高三物理第一轮复习教案 第九章电磁感应 第二课时 复习楞次定律及其应用。 复习感应电流产生的条件、磁通量。 复习感应电流产生的条件、磁通量。 教学活动 1.楞次定律 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。 个案补充 目教标学教学重点 教学难点 教学方法 教学实施过程 导入 讲授 新课

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”。 ⑴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。 ⑵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。 ⑶从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。 ⑷自感现象的应用和防止。 ①应用：日光灯电路图及原理：灯管、镇流器和启动器的作用。 ②防止：定值电阻的双线绕法。 2.右手定则。 220V 对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。这时，用右手定则更方便一些。 3.楞次定律的应用。 楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应电流的方向。 例题分析 例1：如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？ 3

解：由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内（这里指包括内环圆面积在内的总面积，而不只是环形区域的面积）的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。 例2：如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁S极向v0 下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环N 中的感应电流方向如何？ 解：从“阻碍磁通量变化”来看，当条形磁铁的中心M 恰好位于线圈M所在的水平面时，磁铁内部向上的磁感线都穿过了线圈，而磁铁外部向下穿过线圈的磁通量最少，所以此时刻穿过线圈M的磁通量最大。因此全过程中原磁场方向向上，先增后减，感应电流磁场方向先下后上，感应电流先顺时针后逆时针。 从“阻碍相对运动”来看，线圈对应该是先排斥（靠近阶段）后吸引（远离阶段），把条形磁铁等效为螺线管，该螺线管中的电流是从上向下看逆时针方向的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，感应电流方向应该是先顺时针后逆时针的，与前一种方法的结论相同。 例3：如图所示，O1O2是矩形导线框abcdO1 a d 的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？b c 方向如何？ O2 A.将abcd 向纸外平移 B.将abcd向右平移 C.将abcd以ab为轴转动60°D.将abcd以cd为轴转动60° 例4：如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？ c a A.向右匀速运动 B.向右加速运动 L2 L1 C.向左加速运动 d D.向左减速运动 b 作业布置 教学 反思

4