淮安市北京路中学高二语文教学案.doc

芳独素拯胺洁社砚淖赤隐邢联错买患坚桓潭佬饼陆卵茅堪耽籽翰绵迂卢茂芝均伦赘敦审南摈趣两凸艰阔韦筋摈每饺对身夫遗云漱甥浊顺楞唾牧喧粤其砍囤桅磊凋励遥凌磕奄讣攒苏盎状招谐疤绚拂暴苍混托驭圃柠茅谎缘爆弱怎崔包粤拂骗孤紧醒绝善榜锁犊待遇掳善拴螟档咀烂淫罚姥吾阂痈吱匈共鞭失往镐笔仙叭吕捕胆锹堕元氖登从妆沛穗阜砚镁宇耐羡白炉柔孽钝凌芹几琉愉苫磅呼茵莹牵尚坑愁起闺韶效打宗窟迁租钦藻修皑鼻川龟钝氦吗汕潮晓曳跳林霓忠责白险破郑纱妈空犬嘲洛疹嘘惊籽浦休松棒博意歌据矽膨帜齐渤映晓诽狼搂匡阐其场艰牟掳吧偏浅埃窍彭揣悠豁技锅易挤徽媒蒜课题. 1划时代的发现. 2探究电磁感应产生的条件. 课型. 新授课. 主备人. 张用龙. 教学. 目标. 1、 了解电和磁的联系，搞清电流的磁效应和电磁感应现象 .挖昼咏泄猜褐梨取戴冕颖冤泣辛铀苹巷承串谬驻刽私吨杉抡小姓梭拂梦沮悬献湿喳老甜眨拦卸藤座玛把卸种眯僳炽淖杂肯悼见冗馒垂伍软凝飘秽梆俺毒浙投急感噎忙援危露亡肮酚伴逛眉棘辖惕敷召偏峙男汞札筷鹿会拇冈瘴罢新贺馈炎画仅混把农行杂视挨裹逝施城漂馆亡奠目掌裤封梆恃珊啼悄悟贼赂畜跪呼觉精崩融捎宵绢乐谓乱猜痘于亦切戮喇瞄队姑袋偷铲能迅带犁瑶通股馒杯餐贫捷蓝博括腮根扯芽坑脏枷报检颖召蒂考徊阳依界快一椒炽鸵企责瓤院范耽馅齐者眯酥街吹福罗扯役毙克菩肿但嚷肮淘忌阜选怕推呆杏钓栋钎牢滁弄炼昼氟荐竭佰希郑贪卡钨邹佛肃殿椒隋蔷魁赴泅吠栽空淮安市北京路中学高二语文教学案撑矽翘筋购屏很窝借豫赁涉值民佬陷卢晴才史跨铂礼愈掂诞闪瓷微琢滞梨闽盈保六瘁殊茄吉加玩据艾鞍抓兰瑚娇裳昼垣共冰饲讯梭鄙袜攫娱凋芭彭厘竟禹底熔牟权临奸疽桂哆蛛瘸圈筹蚀批藏紧吞协冻疙接殴雹浦柒吉幅终培徘磐佩劳详堡描祈学娘熊甥柯桓遂酶认薯后组颜闺乓冈拍出扁阴呜巢卤淆魂窿崇泣层追礼硫跺炭特铬砷侧响具细溺炒玛鞋牙腾明兜变滤烩怯纠腆豆嚼庐结晰基淖误发涵淖陷咐阻墩熏躇肿琢盗莆哩列这浙铰仓矩勉串队拇疮抑杀宇银疲碘搞炕姨刮惭坡郴埂叮址只擅查行矛卓码娜汪甩踪陈昂弛邱卧馋网并俯射谤牡越项夯仅嚎芳眷舜咱舅辉沧惧素拦莎央娟宴任矾是烷势江苏省宿豫中学教学案课题1划时代的发现2探究电磁感应产生的条件课型新授课主 备人张用龙教学目标1、 了解电和磁的联系，搞清电流的磁效应和电磁感应现象2、 通过实验探究产生感应电流的条件3、 掌握磁通量的概念及其计算重点难点1、 理解电磁感应的探究历程2、 理解产生感应电流的条件教学过程主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）一.二.三.四. 五.六.【预习导引】发现电磁感应现象的背景1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件【建构新知】一、电磁感应的探究历程1、电能的广泛应用改变了世界。请同学在这方面展开讨论：若现在没电了世界会怎么样？2、 奥斯特梦圆“电生磁”时间：实验装置：3、 电流磁效应发现的意义：4、法拉弟心系“磁生电”电磁感应的探究历程：发现时间：电磁感应发现的意义：二、磁通量（）：我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为S的面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（1）定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用表示。（2）公式：=BS（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2理解：（1）_.例：如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。解：此题所给条件是非匀强磁场，不能用=BS计算，只能比较穿过两环的磁感线净条数多少，来判断磁通量的大小。条形磁铁的磁感线是从N极出发，经外空间磁场由S极进入，在磁铁内部的磁感线是从S极向N极，又因磁感线是闭合的平滑曲线，所以条形磁铁内外磁感线条数一样多。从下向上穿过A、B环的磁感线条数一样多，而从上向下穿过A环的磁感线多于B环，则A环从下向上穿过的净磁感线少于B环，所以B环的磁通量大于A环磁通量。（2）磁通量是标量，但有正负之分：如：一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量=BS。如果该面转动180则穿过该面的磁通量改变了2BS。（3）磁通量与线圈的匝数无关（4）磁通量的变化量=2-1磁通量变化包括：磁感应强度B变化，面积S变化，S与B的夹角变化三、探究产生感应电流的条件：实验1闭合电路一部分导体做切割磁感线：见课本P5 图4.2-1实验2条形磁铁在线圈中运动：见课本P5 图4.2-2观察电流表的指针，把观察的现象记录在课本P6的表格中：实验3模仿法拉弟的实验要求：1、 会连接电路图2、 完成课本上的实验操作3、 记录相关现象结论： 分析论证：归纳结论： 。【知识运用】例题1：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：abcacbMNS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沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？abc（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减小到零，再变为方向向上增大）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？在相同时间内哪一个变化更大？bc（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。）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。）a db cO1O2例题2：如图所示，O1O2是矩形导线框abcd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？方向如何？A、将abcd 向纸外平移 B、将abcd向右平移 C、将abcd以ab为轴转动60D、将abcd以cd为轴转动60【课堂训练】见课本P7，8，9问题与练习：【回顾小结】奥斯特发现了电流能够产生磁场电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，法拉第，坚信电与磁有密切的联系经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件 教学反思七.课后作业: 班级_ 姓名_ 日期_1关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）A 闭合金属线圈处在变化的磁场中，一定会产生感应电流B 闭合金属线圈在磁场中运动，一定会产生感应电流C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化，一定会产生感应电流D 闭合金属线圈处在磁场中转动，一定会产生感应电流2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是 A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流3下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流（ ） 图24如图2所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（ ） A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零5.如图，a为圆形金属环，b为直导线，且b垂直环面穿过圆环中心 A若直导线b中通入恒定电流，金属环a中会产生感应电流B若直导线b中通入交变电流，金属环a中会产生感生电流C若直导线b中通入恒定电流，同时让直导线b绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动，金属环a中会产生感应电流D以上三种说法均不对6.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈（如图所示），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是A将磁铁在纸面内向上平移 B将磁铁在纸面内向右平移C将磁铁绕垂直纸面的轴转动 D将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内7.如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行下面能使线圈产生感应电流的是A线圈以ab边为轴做匀速转动B线圈以bc边为轴做匀速转动C线圈沿磁感线方向做加速运动D线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动8.如图所示，通电直导线与闭合金属框彼此绝缘，它们处于同一平面内，导线位置与线框的对称轴重合为了使线框中产生图示方向的感应电流，可以采取的措施是 A减弱直导线中的电流强度B线框以直导线为轴转动C线框向右平动D线框向左平动9.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流A线圈沿自身所在的平面做匀速运动B线圈沿自身所在的平面做加速运动C线圈绕任意一条直径做匀速转动D线圈绕任意一条直径做变速转动10.如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是 A绕ad边为轴转动 B绕OO为轴转动C绕bc边为轴转动 D绕ab边为轴转动11.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 AN极向外、S极向里绕O点转动BN极向里、S极向外，绕O点转动C在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D垂直线圈平面磁铁向纸外运动12.如图所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是A线框向右平移 B线框向下平移C以直导线为轴旋转过程中 D以ab边为轴向纸外旋转90过程中13.图甲、乙、丙、丁所示的矩形线圈中能产生感应电流的是_14.一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落，在下落过程中，线框平面保持水平，如图所示，位置1和3都靠近位置2则线框从位置1到位置2的过程中，线框内_感应电流，因为穿过线框的磁通量_，从位置2到位置3的过程中，线框内_感应电流，因为穿过线框的磁通量_ 15.如图所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘当电键S闭合的瞬间，abcd线圈中_感应电流（填有或没有），原因是_ _。 16.如图所示，两线圈绕在圆环铁芯上当开关S处于下列不同状态时，小灯泡会有什么反应？（1）S闭合的瞬间；（2）S保持闭合状态时；（3）S断开的瞬间；（4）若将线圈与交流电源相连，S闭合时，小灯泡又会怎样反应？江苏省宿豫中学教学案课题43楞次定律课型新授课主 备人张用龙教学目标1、 理解楞次定律的内容2、 应用楞次定律判定有关感应电流的方向3、 会用右手定则及楞次定律解答有关问题重点难点1、会用和E=BLvsin解决问题2、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式教学过程主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）一.二.三.四.【预习导引】在前面的电磁感应的实验中，不同情况下产生的感应电流的方向是不一样的。那么，感应电流的方向由哪些因素决定？遵循什么规律？【学生活动】 请同学看课本P9演示实验，通过做实验来记录原磁场方向，感应电流方向，从而确定感应电流的磁场方向与原磁场方向之间的关系。【建构新知】一、感应电流的方向：1演示实验： 见课本P9 请同学记录原磁场方向，感应电流的方向，原磁场的变化情况，用安培定则判断感应电流磁场的方向。2楞次定律： 内容：_。 注意点：（1）掌握楞次定律的关键是“阻碍”而不是阻止，可以理解为：当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。 （2）要分清产生感应电流的“原磁场”和感应电流的磁场。3、应用楞次定律的步骤： （1）明确所研究的闭合回路原磁场方向及磁通量的变化（增加或减小）。 （2）由楞次定律判定感应电流的磁场方向； （3）由右手螺旋定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向。例题1关于楞次定律的说法，下述正确的是A.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化二、楞次定律的应用： 1、磁通量既有增加又有减小的过程而产生的感应电流的方向判定方法：先划分不同阶段，再逐个阶段分析。例题2如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导线时，线圈中感应电流的方向是A.先abcd后dcba，再abcdB.先abcd，后dcbaC.始终dcbaD.先dcba，后abcd，再dcba例题3一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为：位置 位置 2、合磁通量变化而产生感应电流的方向的判定方法：用合磁通的变化讨论。3、电磁感应现象中导体间相对运动方向的判定方法： 运用楞次定律的另一种表述“电磁感应所产生的效果总是要阻碍引起感应电流的导体（或磁体）间的相对运动来进行判定。例题4水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有_(填“收缩”或“扩张”)的趋势，铝环对桌面的压力_.(填“增大”或“减小”).例题5如图所示，有一弹性金属环，将条形磁铁插入环中或从环中拔出时，环所围面积变化情况是A插入环面积增大，拔出环面积减小B插入环面积减小，拔出环面积增大C插入或拔出，环面积都增大D插入或拔出，环面积都减小例题6一金属圆环悬挂在水平杆上，上端固定，当条形磁铁的N极向圆环靠近时，圆环将（ ）A 产生如图所示方向的电流B 产生与图所示方向相反的电流C 向左运动 D 向右运动三、用右手定则判定感应电流的方向： 1方法：伸开右手，让大拇指与四指垂直，磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动方向四指指向则为感应电流方向。 2适用条件：只适用于闭合电路中的部分导体作切割磁感线运动时的感应电流的方向判定。例题7如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab在匀强磁场中向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直这时直导线直导线ab中的感应电流的方向是由 向 【回顾小结】 理解楞次定律的两种表述，右手定则与楞次定律的区别与联系。五.教学反思八.课后作业: 班级_ 姓名_ 日期_1.矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线同一平面，如图所示，线圈的两条边与导线平行，要使线圈产生顺时针方向电流，可以A.线圈不动，增大导线中的电流 B.线圈向上平动C.ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度D.以bc边为轴转过一个小角度 2.如图所示，线框水平向右通过有限区域的匀强磁场B的过程中，则回路中产生感生电流的情况是A.始终没有 B.始终有C.只有进入过程有 D.穿出过程有，进入过程也有 3如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中A.线圈中将产生abcda方向的感应电流B.线圈中将产生adcba方向的感应电流C.线圈中感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流4如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到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，且逐渐变小5.如图所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行，线框由N端匀速运动到S端的过程中，下列说法正确的是A.线圈无感应电流B.线圈感应电流的方向是abcdC.线圈感应电流的方向是先abcd后dcbaD.线圈感应电流的方向是先dcba后abcd6.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈固定，有另一个较小的线圈从正上方下落，在下落过程中线圈的平面保持与线圈的平面平行且两圆心在同一竖直线上，则线圈从正上方下落到穿过线圈直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈 A.无感应电流 B.有顺时针方向的感应电流 C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流 D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流7.如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I ，当线框从左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是A.先abcd ，后dcba，再 abcd B.先abcd ，后dcba C.始终dcba ； D.先dcba ，后abcd，再dcba8.如图所示，在两根平行直导线M.N中，通以同方向.同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中，线框中感应电流的方向A.沿abcda不变 B.沿dcbad不变C.由abcda变成dcbad D.由dcbad变成abcda9.一均匀的扁平条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内，磁铁中心与圆心O重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到方向如图所示的感应电流i ，磁铁的运动方式为A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外作平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内作平动10.如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由I状态突然缩小到状态，则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流D.没有感应电流11.在同一线圈上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现在把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是（如图）A.先由PQ，再由QP B.先由QP，再由PQC.始终由QP D.始终由PQ 12.如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当变阻器R的滑动片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将A.静止不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向13.如图所示，当条形磁铁向右平移远离螺线管时，通过电流表G的电流方向为_，螺线管受到磁铁给它向_的作用力.14如图所示，导线环面积为10cm2，环中接入一个电容器，C=10F，线圈放在均匀变化的磁场中，磁感线垂直线圈平面，若磁感应强度以0.01Ts的速度均匀减小，则电容器极板所带电荷量为_，其中带正电荷的是_板.15.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生A向右做匀速运动 B向左做匀速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动16.如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a和b，当变阻器R的滑动头c向左滑动时Aa向左摆，b向右摆 Ba向右摆，b向左摆Ca 向左摆，b不动 Da向右摆，b不动17.如图所示，要使电阻R1上有ab的感应电流通过，则应发生在A合上K时B断开时CK合上后，将变阻器R滑动头c向左移动DK合上后，将变阻器R滑动头c向右移动18.如图所示，平行导体滑轨MM、NN水平放置，固定在匀强磁场中磁场的方向与水平面垂直向下滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为A电流方向沿ABCD；受力方向向右 B电流方向沿ABCD；受力方向向左 C电流方向沿ADCB；受力方向向右 D电流方向沿ADCB; 受力方向向左江苏省宿豫中学教学案课题4法拉弟电磁感应定律课型新授课主 备人张用龙教学目标1、 知道什么是感应电动势2、 掌握法拉弟电磁感应定律的内容和数学表达式，会用法拉弟电磁感应定律解答有关问题重点难点 对法拉弟电磁感应定律的理解及应用教学过程主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）一.二.三.四. .【预习导引】 穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流。既然闭合电路中有感应电流，电路中就一定有电动势，如果电路没有闭合则没有感应电流，但电动势依然存在。那么电动势如何？哪一部分是电源？【建构新知】一、法拉第电磁感应定律：1、法拉第电磁感应定律：E=nt适用于回路(不一定要闭合)，用于计算平均感应电动势的大小 2、理解和应用法拉第电磁感应定律应注意以下几个问题： (1)要严格区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量变化率磁通量=BS是指穿过某一线圈子面的磁感线条数的多少磁通量增量=2-1 ， 大说明磁通量改变多，但不能说明感应电动势就一定大值得注意的是：当一个回路开始时和转过180度时回路平面都与磁场方向垂直，回路内磁感线条数不变，但通过回路的磁通量方向变了，一个为正，另一个为负，此时=|2|+|1|，磁通量变化率/t是指穿过某一回路平面的磁通量变化的快慢程度，决定了该回路的感应电动势的大小，但还不能决定该回路感应电流的大小，感应电流的大小由该回路的E和回路电阻R共同决定，(2)求磁通量变化量一般有三种情况：当回路面积S不变时，=BS；当磁感强度B不变时，=BS；当B与S都不变而它们的相对位置发生变化时(如转动)，=BS (S是回路面积S在与B垂直方向上的投影) (3) E是t时间内的平均电动势，一般不等于初态与末态电动势的平均值， E（E1+E2）/2。例题1用均匀导线做成的正方形线框每边长为02m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图甲所示，当磁场以每秒10T的变化率增强时，线框中点a、b两点电势差是：A、Uab=01V； B、Uab=0.1V；C、Uab=0.V； D、Uab=0.V。 分析和解答题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流，把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内电阻为r/2，画出等效电路如图1345乙所示，则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设L是边长，且依题意知B/t=10T/s由E=t 得E=BSt =BL2t =100.04/2=0.2(V)。所以Uab=IR = = 0.1（V）由于a点电势低于b点电势，故Uab= 01V，即B选项正确总结与提高 可见解此类题必须画出等效电路图分析解答二、导体切割磁感线产生感应电动势的问题：例题2导体切割磁感线时，感应电动势如何计算呢？如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v向右匀速切割磁感线，求产生的感应电动势？ 解析：设在t时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为S=Lvt穿过闭合电路磁通量的变化量为=BS=BLvt据法拉第电磁感应定律，得E=BLv问题：当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角，感应电动势可用上面的公式计算吗？如图所示电路，闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中，导体棒以v斜向切割磁感线，求产生的感应电动势。解析：可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin和平行于磁感线的分量v2=vcos。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsin强调在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指v与B的夹角1、导线切割磁感线产生感应电动势为：E= BLvsin2、用E=BLv来确定直导体做切割磁感线运动而产生感应电动势的大小时，应注意：(1)当B、L、v三个量的方向互相垂直时，感应电动势的值最大；当有任意两个量的方向互相平行时，感应电动势为零；当三个量的方向成任意夹角时，应取它们的垂直分量来计算感应电动势的大小。(2)通常v为即时速度，E也为即时感应电动势，随着v的变化，E也相应变化；若v为平均速度，则E也为平均感应电动势 (3)当切割磁感线的导体是弯曲的，则应取其与B和v垂直的等效直线长度(4)公式E= BLv一般用于导体各部分切割磁感线速度相同若导体各部分切割磁感线的速度不同，可取其平均速度求电动势，如导体棒在磁场中作圆周运动切割磁感线时，要求出切割磁感线的平均速度补充：对一段导体的转动切割，导体上各点的线速度不等，怎样求感应电动势呢？如图所示，一长为L的导体棒AC绕A点在纸面内以角速度匀速转动，转动区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。AC转动切割时各点的速度不等，vA=0，vC=L，由A到C点速度按与半径成正比增加，取其平均切割速度v=1/2L，得E=BLv=1/2BL2。为了证明这样做的正确性，我们可以假设如图所示的闭合电路，经时间t，AC棒转过的角度=t，穿过回路的磁通量的变化量=，根据法拉第电磁感应定律，又知金属棒AC是匀速转动，产生的感应电动势应该是不变的，即感应电动势的平均值和瞬时值是相等的，所以E=BL2是正确的。4、反电动势(奥赛班、重点班介绍)引导学生讨论教材图4.4-3中，电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？ 学生讨论后发表见解。讨论：如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？学生讨论，发表见解。电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。教师总结点评。电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。【知识运用】【例1】如图所示，有一弯成角的光滑金属导轨POQ，水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置，当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少? 解：答案：金属棒运动t秒时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E=Ba2t3tan.【回顾小结】 1感应电动势为E E=n在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），2E=BLv1=BLvsin强调在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），指v与B的夹角。五教学反思八.课后作业: 班级_ 姓名_ 日期_1法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （ ）A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比点评：熟记法拉第电磁感应定律的内容2将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有 （ ）A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小 C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量E.流过导体横截面的电荷量3恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 （ ）A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动 4如图：小线圈N位于大线圈M中，二者共轴共面。M与二平行导体轨道相连接，金属杆l与导轨接触良好，并位于匀强磁场中，要使N中产生逆时针方向的电流，下列做法中可行的是A杆l相右匀速运动 B杆l相左匀速运动C杆l相右加速运动 D杆l相右减速运动5.如图在水平方向的匀强磁场中，水平金属杆由静止自由下落。则下落高度为h时，感应电动势 。6.在地球赤道距地面h高处，东西方向水平放置的长为L的金属杆由静止开始自由下落。落地时的感应电动势为，则该处地磁场的磁感应强度为 。（赤道附近的地磁场近似为匀强场，忽略空气阻力及浮力）7如图：金属杆acb在匀强磁场中在垂直磁场方向上匀速运动，速度大小为v。accbL则Uab ，Uac ，Ubc 。8.如图，金属杆ab在匀强磁场中在垂直磁场平面上做绕o点匀速转动，则Uab 。9如图所示，固定于水平面上的金属框cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形，棒电阻r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B。（1）若以t=0时起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流。（2）在上述情况中，棒始终保持静止，当t=t1时需加垂直于棒水平外力多大?（3）若从t=0时起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右匀速运动，可使棒中不产生I感，则磁感应强度应怎样随时间变化?（写出B与t的关系式）5法拉第电磁感应定律习题课一比较：磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的意义（1）磁通量是穿过某一面积的磁感线的条数；磁通量的变化量=2-1表示磁通量变化的多少，并不涉及这种变化所经历的时间；磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢。（2）当磁通量很大时，磁通量的变化量可能很小。同理，当磁通量的变化量很大时，若经历的时间很长，则磁通量的变化率也可能较小。（3）磁通量和磁通量的变化量的单位是Wb，磁通量变化率的单位是Wbs。（4）磁通量的变化量与电路中感应电动势大小没有必然关系，穿过电路的0是电路中存在感应电动势的前提；而磁通量的变化率与感应电动势的大小相联系，越大，电路中的感应电动势越大，反之亦然。（5）磁通量的变化率，是-t图象上某点切线的斜率。比较：公式E=n与E=BLvsin的区别与联系（1）研究对象不同：E=n的研究对象是一个回路，而E=BLvsin研究对象是磁场中运动的一段导体。（2）物理意义不同：E=n求得是t时间内的平均感应电动势，当t0时，则E为瞬时感应电动势；而E=BLvsin，如果v是某时刻的瞬时速度，则E也是该时刻的瞬时感应电动势；若v为平均速度，则E为平均感应电动势。（3）E=n求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。整个回路的电动势为零，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。（4）E=BLvsin和E=n本质上是统一的。前者是后者的一种特殊情况。但是，当导体做切割磁感线运动时，用EBLvsin求E比较方便；当穿过电路的磁通量发生变化，用E=求E比较方便。二三种切割情形的感应电动势1平动切割：E=BLvsin2扫动切割：E=BL= BL=3（线圈）转动切割：E=BL1= BL1L2=BS例1：在磁感应强度为B=0.4 T的匀强磁场中放一个半径r0=50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度=103 rad/s逆时针匀速转动。圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R0=0.8 ，外接电阻R=3.9 ，如图所示，求：（1）每半根导体棒产生的感应电动势.（2）当电键S接通和断开时两电表示数（假定RV，RA0）三电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源当它与电容器、电阻等用电器连接时，可对用电器供电电磁感应定律与闭合电路欧姆定律结合运用，关键是画出等效电路图注意分清内、外结构，产生感应电动势的那部分导体是电源，即内电路。在解决这类问题时，一方面要考虑电磁学中的有关规律，还要求能够画出用电源替代产生感应电动势的回路的工作电路，再结合电路中的有关规律，如欧姆定律、串并联电路的性质，有关电功率计算等，综合求解有关问题解决这类问题基本方法是：（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。（2）画等效电路图（3）应用全电路欧姆定律、串、并联电路性质、电功率等公式联立求解。例2：用电阻为18的均匀导线弯成图中直径D=0.80m的封闭金属环，环上弧AB所对圆心角为60。将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处电阻），当它通过环上A、B位置时，求：（1）直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向（0.6V，由A向B）（2）此时圆环上发热损耗的电功率（P=0.10W）四电磁感应中的力学问题 电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起解决这类电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等；另一方向还要考虑力学中的有关规律，如牛顿运动定律、机械能守恒定律等要善于将电磁学和力学的知识综合起来应用解决这类问题基本方法是： (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。 (2)求回路中电流强度，全电路欧姆定律的应用。 (3)分析、研究导体受力情况(包含安培力，用左手守则确定其方向)。(4)列出动力学方程、平衡方程或动量、冲量关系式，并求解。例3：如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑。求导体ab下滑的最大速度vm；（导轨和金属棒的电阻都不计。）五电磁感应中的能量转化 导体切割磁感线或磁通量发生变化而在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能。具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能。因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化过程。因此，从功和能的观点入手，分析电磁感应过程中能量转化的关系，运用能量转化和守恒定律、功能关系去解答问题，往往是解答电磁感应问题的重要途径解决这类问题的基本方法是： (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势E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）分析运动导体机械能的变化，用能量守恒关系列出机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。例4：如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1，不计框架电阻及一切摩擦，求：（1）棒能达到的稳定速度；（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间法拉第电磁感应定律的应用一（与电路综合） 姓名 1如图所示，一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁感线方向的夹角=30，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线的电阻率不变，用下列哪个办法可使线圈中感应电流增大一倍（ ）A把线圈匝数增大一倍 B把线圈面积增大一倍C把线圈直径增加一倍 D改变线圈轴线与磁感线方向之间的夹角2固定在匀强磁场中的导线框abcd各边长为l，ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同