《高中物理电磁感应(教案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理电磁感应(教案)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课 题： 电磁感应 类型：复习课第1课 电磁感应现象 愣次定律一、电磁感应1电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变更，闭合回路中就有电流产生，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：只要闭合回路中磁通量发生变更即0，闭合电路中就有感应电流产生3. 磁通量变更的常见状况 (变更的方式)：线圈所围面积发生变更，闭合电路中的局部导线做切割磁感线运动导致变更;其实质也是B不变而S增大或减小线圈在磁场中转动导致变更。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变更。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。B随t(或位置)变更,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变更导致
2、变更(变更的结果):磁通量变更的最干脆的结果是产生感应电动势,假设线圈或线框是闭合的.那么在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变更4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变更,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那局部导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,假如回路闭合,那么有感应电流,假如回路不闭合，那么只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流我们看变更是看回路中的磁通量变更，而不是看回路外面的磁通量变更二、感应电流方向的判定1.右手定那么:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感
3、线垂直穿过手心，手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源).用右手定那么时应留意：主要用于闭合回路的一局部导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，右手定那么仅在导体切割磁感线时运用，应用时要留意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者相互垂直当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向假设形成闭合回路，四指指向感应电流方向；假设未形成闭合回路，四指指向高电势“因电而动用左手定那么“因动而电用右手定那么应用时要特殊留意：四指指向是电源内部电流的方向(负正)因而也是电势上升的方向；即：四指指向
4、正极。导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变更引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定那么也是楞次定律的一个特例用右手定那么能判定的，肯定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定那么更为简便(1)楞次定律(推断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变更 (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的) 变更 缘由产生结果；结果阻碍缘由。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语(2)对“阻碍的理解 留意“阻碍不是阻挡，这里是阻而未止。阻碍磁通量变更指：磁通量增加时，阻碍增加(感应电
5、流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量削减时，阻碍削减(感应电流的磁场和原磁场方向一样，起补偿作用)，简称“增反减同(3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍(或对抗)产生感应电流的缘由. (F安方向就起到阻碍的效果作用)即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变更等都有阻碍原磁通量变更的趋势。阻碍原磁通量的变更或原磁场的变更；阻碍相对运动，可理解为“来拒去留；使线圈面积有扩大或缩小的趋势； 有时应用这些推论解题 比用楞次定律本身更便利阻碍原电流的变更楞次定律 磁通量的变更表述：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更。能量守恒表述：
6、 I感的磁场效果总要对抗产生感应电流的缘由从磁通量变更的角度： 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变更。从导体和磁场的相对运动： 导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。从感应电流的磁场和原磁场： 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变更。(增反、减同)楞次定律的特例右手定那么楞次定律的多种表述、应用中常见的两种状况：一磁场不变,导体回路相对磁场运动；二导体回路不动,磁场发生变更。磁通量的变更与相对运动具有等效性：相当于导体回路与磁场接近，相当于导体回路与磁场远离。(4)楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 根本思路可归结为：“一原、二感、三电流，明确闭合回路中引起感应电流
7、的原磁场方向如何； 确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变更(是增还是减)依据楞次定律确定感应电流磁场的方向再利用安培定那么，依据感应电流磁场的方一直确定感应电流方向留意：楞次定律是普遍规律，适用于一切电磁感应现象“总要指无一例外当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向；当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向一样要分清产生感应电流的“原磁场与感应电流的磁场楞次定律实质是能的转化与守恒定律的一种详细表现形式推断闭合电路或电路中可动局部导体相对运动类问题的分析策略在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析推断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在肯定条件下产生了感应电流，而此电流又
8、处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动局部的导体发生了运动.对其运动趋势的分析推断可有两种思路方法：常规法：据原磁场(B原方向及状况)确定感应磁场(B感方向)推断感应电流(I感方向)导体受力及运动趋势. 效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果总是阻碍引起感应电流的“缘由，深刻理解“阻碍的含义.据阻碍原那么，可干脆对运动趋势作出推断，更简捷、快速. (如F安方向阻碍相对运动或阻碍相对运动的趋势)B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍两字的含义(I感的B是阻碍产生I感的缘由)B原方向?；B原?变更(原方向是增还是减)；I感方向?才能阻碍变更；再由I感方向确定B感方
9、向。楞次定律的理解与应用 理解楞次定律要留意四个层次:谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;阻碍什么?阻碍的是磁通量的变更而不是磁通量本身;如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向一样,即增反减同;结果如何?阻碍不是阻挡,只是延缓了磁通量变更的快慢,结果是增加的还是增加,削减的还是削减.另外 “阻碍表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能; 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动.电磁感应现象中的动态分析：就是分析导体的受力和运动状况之间的动态关系。一般可归纳为：导体组成的闭合电路中磁
10、通量发生变更导体中产生感应电流导体受安培力作用导体所受合力随之变更导体的加速度变更其速度随之变更感应电流也随之变更周而复始地循环，最终加速度小致零(速度将到达最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动导体受力运动产生E感I感通电导线受F安F合外力变更a变更v变更E感变更周而复始地循环。“阻碍和“变更的含义 缘由产生结果；结果阻碍缘由。感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变更，而不是阻碍引起感应电流的磁场。因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。产生产生阻碍磁通量变更 感应电流感应电流的磁场第2课散 法拉第电磁感应定律、自感一、法拉第电磁感应定律(1)定律内容：电路
11、中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变更率成正比发生电磁感应现象的这局部电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正)表达式：=?(普适公式) (法拉第电磁感应定律)感应电动势取决于磁通量变更的快慢B/t (即磁通量变更率)和线圈匝数nB/t是磁场变更率(2)另一种特殊状况：回路中的一局部导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。 E=BLv (垂直平动切割) L是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动；导体不动而B运动)E= nBSsin(t+)； EmnBS (线圈与B的轴匀速转动切割) n是线圈匝数 (
12、直导体绕一端转动切割)*自感 (电流变更快慢) (自感)二、感应电量的计算N 感应电量 如下图，磁铁快插与慢插两状况通过电阻R的电量一样，但两状况下电流做功及做功功率不一样 ：由于导体本身电流发生变更而产生的电磁感应现象：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势自感电动势大小： L为自感系数，aL跟线圈的形态、长短、匝数等因素有关系线圈越粗，越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加 b自感系数的单位是亨利，国际符号是L，1亨=103毫亨=106 微亨3.关于自感现象的说明如下图，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯L为什么会更亮，当合上开关后，由于
13、线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大，当开关断开后，过线圈的电流将由I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由cbad流淌，此电流虽然比I2小但比I1还要大因而灯泡会更亮假假设线圈的电阻比灯泡的电阻大，那么I2I1，那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的开关断开后线圈是电源，因而C点电势最高，d点电势最低过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，J点电势高于C点电势，当断开开关后瞬 间那么相反，C点电势高于J点电势过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b两点电势，开关闭合时UaUb，开关断开后瞬间UaUb 是一个带铁芯的线圈，起动时产生瞬间高电
14、压点燃日光灯，目光灯发光以后，线圈中的自感电动势阻碍电流变更，正常发光后起着降压限流作用，保证日光灯正常工作线圈作用：起动时产生瞬间高电压，正常发光后起着降压限流作用。5.日光灯的工作原理当日光灯接通电源后，电源把电压加在启动器的两极之间，氖气放电发出辉光辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通电路接通后，氖气停顿放电，U形动触片冷却收缩，两个触片别离，电路断开在电路突然中断的瞬间，由于镇流器中电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压的方向一样，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬间高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开场放电，于是日光灯管成为电流的通路开场发光第3课 专题:电磁感应与力学综合又分为两种状况：一、与运动学与动力学结合的题目电磁感应力学问题中，要抓好受力状况和运动状况的动态分析，(1)动力学与运动学结合的动态分析，思索方法是：导体受力运动产生E感I感通电导线受F安F合外力变更a变更v变更E感变更周而复始地循环。循环完毕时，a=0，导体到达稳定状态抓住a=0时，速度v达最大值的特点.例：如下图，足够长的光滑导轨上有一质量为m，长为L，电阻为R的金属棒ab，由静
