人教版选修11 电磁感应现象 第1课时 学案.docx

3.1电磁感应现象学习目标：1、能简述电磁感应现象及其产生的条件；2、知道磁通量的含义，能用磁通量进行简单计算.3、会计算感应电动势学习重点：感应电流产生的条件、感应电动势的计算预习新课：一、磁通量1概念：磁感应强度b与面积s的乘积2计算(1)公式：bs.(2)适用条件：匀强磁场；s是垂直磁场的有效面积(3)单位：韦伯(wb)，1 wb1_tm2.3意义：穿过某一面积的磁感线的条数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产生感应电动势和感应电流的条件(1)产生感应电动势的条件无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，回路中就有感应电动势产生感应电动势的那部分导体相当于电源(2)产生感应电流的条件电路闭合磁通量变化三、感应电流方向的判断1右手定则：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；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向如右图所示2楞次定律内容：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1判断正误(1)磁通量虽然是标量，但有正、负之分()(2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流()(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关()(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流()(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反()(6)楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向，二者没什么区别()(7)回路不闭合时，穿过回路的磁通量发生变化也会产生“阻碍”作用()2如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()a如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动b如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在 磁场中上下运动c如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线ab转动d如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线cd转动解析：选c.保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项a错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项b错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线ab转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项c正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线cd转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项d错误3如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(n极朝上，s极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是()a总是顺时针b总是逆时针c先顺时针后逆时针d先逆时针后顺时针解析：选c.磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向先顺时针后逆时针，选项c正确4如图所示，aoc是光滑的金属导轨，电阻不计，ao沿竖直方向，oc沿水平方向；pq是金属直杆，电阻为r，几乎竖直斜靠在导轨ao上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中p、q端始终在金属导轨aoc上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在pq杆从开始滑动到p端滑到oc的过程中，pq中感应电流的方向()a始终是由pqb始终是由q pc先是由pq，后是由q pd先是由q p，后是由pq解析：选c.在pq杆滑动的过程中，poq的面积先增大后减小，穿过poq的磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由p q，后是由q p，c正确考点一电磁感应现象的判断1穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况(1)磁感应强度b不变，线圈面积s发生变化(2)线圈面积s不变，磁感应强度b发生变化(3)线圈面积s变化，磁感应强度b也变化，它们的乘积bs发生变化(4)线圈面积s不变，磁感应强度b也不变，但二者之间夹角发生变化2判断电磁感应现象能否发生的一般流程：1. 如图所示，一个u形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为b的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()aab向右运动，同时使减小b使磁感应强度b减小，角同时也减小cab向左运动，同时增大磁感应强度bdab向右运动，同时增大磁感应强度b和角(0a，电流沿逆时针方向又由eblv可知ab导体两端的e不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看作电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点，c错误，d正确左、右手定则