高考物理一轮课件专题十电磁感应

高考物理一轮课件专题十电磁感应汇报人：XX20XX-01-23CATALOGUE目录电磁感应基本概念与原理电磁感应在电路中的应用电磁感应在动力学中的应用电磁感应图像问题解析实验：研究电磁感应现象总结回顾与拓展延伸01电磁感应基本概念与原理03法拉第电磁感应定律的应用用于计算感应电动势的大小，进而分析电磁感应现象。01法拉第电磁感应定律的内容电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。02法拉第电磁感应定律的表达式E=nΔΦ/Δt，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，ΔΦ/Δt为磁通量的变化率。法拉第电磁感应定律

楞次定律及其物理意义楞次定律的内容感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律的物理意义揭示了电磁感应现象中的因果关系和能量转化关系，即“来拒去留”和“增缩减扩”。楞次定律的应用用于判断感应电流的方向，进而分析电磁感应现象。两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。互感现象当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场也会在它本身产生感应电动势的现象。自感现象用于分析电路中的电磁感应现象，如变压器、电感器等。互感与自感的应用互感与自感现象涡流的应用利用涡流产生的热量来冶炼金属、制作电磁炉等。涡流的概念当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个导体中会产生感应电流，该电流像水中的漩涡那样在导体中旋转，称为涡流。涡流的防止在电动机、变压器等设备中，为了防止涡流造成的热量和机械损伤，常采用相互绝缘的薄硅钢片叠成的铁芯来代替整块铁芯。涡流及其应用与防止02电磁感应在电路中的应用法拉第电磁感应定律01当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比。楞次定律02感应电流的方向总是要使它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。根据楞次定律可以判断出感应电流的方向。右手定则03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平面内；让磁感线从掌心进入，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。感应电动势与感应电流计算0102电磁感应中能量转化问题能量守恒定律在电磁感应中的应用：在电磁感应现象中，产生的电能等于外力所做的功或克服安培力所做的功。在电磁感应现象中，外力做功将其他形式的能转化为电能，电路中的电能又通过电流做功转化为内能或机械能等。电磁感应与电路综合问题电磁感应与电路的综合问题中，分析电路结构是关键，要搞清哪些元件是串联，哪些元件是并联，画出等效电路图。分析清楚电路结构后，再根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的特点求解有关物理量。03电磁感应在动力学中的应用导体棒在磁场中运动的基本规律当导体棒在磁场中运动时，会在导体棒中产生感应电动势，从而产生感应电流。感应电流的大小与导体棒的速度、磁场的磁感应强度以及导体棒与磁场的夹角有关。导体棒切割磁感线的特殊情况当导体棒与磁场垂直时，感应电动势最大，感应电流也最大。此时，感应电动势的大小等于导体棒的长度、磁感应强度和导体棒速度的乘积。导体棒切割磁感线的应用通过测量导体棒在磁场中运动产生的感应电动势或感应电流，可以计算出导体棒的速度、磁场的磁感应强度等物理量。导体棒切割磁感线问题在电磁感应中，感应电动势产生的感应电流会受到安培力的作用，从而使导体棒受到力的作用。根据牛顿第二定律，可以建立导体棒的动力学方程。电磁感应中的动力学方程在电磁感应中，机械能会转化为电能，电能又会转化为热能等形式的能量。通过能量守恒定律，可以分析电磁感应过程中的能量转化情况。电磁感应中的能量转化动量定理是力学中的一个基本定理，也可以应用于电磁感应中。根据动量定理，可以分析导体棒在安培力作用下的运动情况。电磁感应中的动量定理电磁感应中动力学问题分析动量定理的基本表述动量定理表明，物体动量的变化等于作用在物体上的合外力的冲量。在电磁感应中，安培力是作用在导体棒上的主要外力，因此可以应用动量定理来分析导体棒的运动情况。动量定理在电磁感应中的应用实例例如，当导体棒在磁场中受到安培力的作用而做匀变速直线运动时，可以根据动量定理求出导体棒的加速度、速度等物理量。又如，当导体棒在磁场中做匀速圆周运动时，可以根据动量定理求出导体棒的向心力、角速度等物理量。动量定理在电磁感应中的应用04电磁感应图像问题解析通过图像可以直观地展示电磁感应过程中物理量的变化，如磁通量、感应电动势、感应电流等。描述物理过程分析物理规律求解物理问题图像法可以揭示电磁感应过程中的物理规律，如法拉第电磁感应定律、楞次定律等。通过图像法可以求解电磁感应中的相关问题，如求解感应电动势、感应电流的大小和方向等。030201图像法在电磁感应中的应用表示磁感应强度B随时间t的变化规律。根据法拉第电磁感应定律，可以求出感应电动势的大小和方向。B-t图像表示磁通量Φ随时间t的变化规律。通过图像可以判断线圈中是否有感应电动势产生，并确定其大小和方向。Φ-t图像表示感应电动势E随时间t的变化规律。根据闭合电路欧姆定律，可以进一步求解感应电流的大小和方向。E-t图像表示感应电流I随时间t的变化规律。通过图像可以分析电路中的能量转化问题，如电功、电功率等。I-t图像典型图像类型及特点分析明确图像的物理意义在解题前需要明确图像所代表的物理量及其变化规律，避免混淆不同物理量的图像。关注图像的斜率和面积图像的斜率通常代表某一物理量的变化率，而图像与坐标轴所围成的面积则可能代表另一物理量的积累效应，如电量、能量等。注意图像中的特殊点图像中的拐点、极值点、交点等特殊点往往对应着物理过程中的特殊状态或条件，需要特别关注并加以分析。图像法在解题中的注意事项05实验：研究电磁感应现象通过观察和测量电磁感应现象，验证法拉第电磁感应定律，探究感应电动势与磁通量变化率之间的关系。当一个回路中的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电动势。感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，方向则遵循楞次定律。实验目的和原理介绍原理介绍实验目的操作步骤2.调节电磁铁的电流，使线圈中的磁通量发生变化。4.重复实验多次，改变线圈匝数、磁通量变化率等条件，记录相关数据。器材准备：电磁铁、线圈、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。1.按照实验电路图连接好实验器材，检查无误后接通电源。3.观察并记录电流表、电压表的读数，以及滑动变阻器的位置。010203040506实验器材准备和操作步骤根据实验数据，计算感应电动势的大小，并绘制感应电动势与磁通量变化率之间的关系曲线。数据处理1.系统误差2.随机误差3.减小误差的方法由于实验器材的精度限制，如电流表、电压表的量程和精度等，会对实验结果造成一定的系统误差。在实验过程中，由于人为操作、环境因素等随机因素的影响，会导致实验数据的波动和误差。采用高精度的测量仪器、多次重复实验取平均值、保持实验环境的稳定等。数据处理及误差分析06总结回顾与拓展延伸电磁感应的基本概念和原理电磁感应是指当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势和感应电流的现象。电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律和安培环路定律。电磁感应中的能量转化和守恒在电磁感应过程中，机械能、电能和磁能之间可以相互转化，但总能量保持不变。能量转化和守恒是电磁感应中的重要概念。自感和互感现象自感是指一个线圈中的电流发生变化时，在线圈本身产生的感应电动势。互感是指两个相邻线圈中，一个线圈中的电流发生变化时，在另一个线圈中产生的感应电动势。重点难点总结回顾电磁感应中的左右手定则左手定则用于判断导体在磁场中运动方向、磁场方向和感应电流方向之间的关系；右手定则用于判断感应电动势的方向。学生容易混淆这两个定则的使用方法和适用条件。学生容易忽略电磁感应过程中的能量转化和守恒问题，导致在分析问题时出现错误。电磁感应中经常涉及到图像问题，如B-t图像、E-t图像等。学生需要掌握图像的物理意义和数学处理方法，以便正确分析和解决问题。电磁感应中的能量问题电磁感应中的图像问题易错易混知识点辨析（2019年全国卷I）一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，不计重力的影响。下列说法正确的是()高考真题演练及解析A.磁感应强度的大小为(3mv)/(2qL)B.带电粒子在磁场中运动的时间为(πL)/(3v)C.带电粒子在磁场中运动的时间为(2πL)/(3v)高考真题演练及解析D.带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为(√3L)/3【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出磁感应强度的大小；通过几何关系求出粒子在磁场中运动的半径，从而得出运动的周期，求出粒子在磁场中运动的时间；根据几何关系求出粒子射出磁场的位置与O点的距离。高考真题演练及解析【答案】BC（2020年全国卷II）一匀强磁场的方向垂直于纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图(a)所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图(b)所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化。令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分