高二物理家教教案_电磁感应_高二物理电磁感应教案
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xxx专用 高二年级物理第1次课
高二年级物理----电磁感应
一. 考点热点回顾.
发现电生磁的科学家是()
发现磁生电的科学家是()电磁感应现象:
(1)电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。
(2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流。
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。
磁通量的定义
设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。
(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。
(2)公式:Φ=BS
当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角)(3)物理意义
穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。
(4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。1Wb=1T·1m2=1V·s。关于磁通量变化
在匀强磁场中,磁通量Φ=BSsinα(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=ΔBSsinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔSBsinα
③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)
感应电动势
定义:在电磁感应现象中产生的电动势,叫做感应电动势。方向是由低电势指向高电势。
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。
物理意义:感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量。xxx专用 高二年级物理第1次课
楞次定律
1、内容: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化.
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”。
A、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。
B、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。
C、从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。
2、实质:能量的转化与守恒.
3、应用:对阻碍的理解:(1)顺口溜“你增我反,你减我同”(2)顺口溜“你退我进,你进我退”即阻碍相对运动的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。“你减我同”的意思是如果磁通量减小,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。用以判断感应电流的方向,其步骤如下:
1)确定穿过闭合电路的原磁场方向;
2)确定穿过闭合电路的磁通量是如何变化的(增大还是减小); 3)根据楞次定律,确定闭合回路中感应电流的磁场方向; 4)应用安培定则,确定感应电流的方向.
二.典型例题+拓展训练
一)、典型例题
例1: 发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是()
A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦
例2: 发现电流磁效应现象的科学家是________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是________,发现电磁感应现象的科学家是_______,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是________。
例3: 下列现象中属于电磁感应现象的是()
A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场
知识测试:
1.关于电磁感应,以下说法正确的是()
A.只要磁通量发生变化就会产生感应电流
B.导体做切割磁感线运动时,导体两端会产生电压 C.感应电流的产生是因为静电力做了功 D.发生电磁感应,外界不需要提供能量 xxx专用 高二年级物理第1次课
2.插有铁芯的线圈直立在水平桌面上,铁芯上套一铝环,线圈与电源、开关相连,如图所示.闭合开关的瞬间,铝环跳起一定高度.若保持开关闭合,下面哪一个现象是正确的?()
A.停在这一高度,直到断开开关再回落 B.不断升高,直到断开开关再停止上升 C.回落,断开开关时铝环不再跳起 D.回落,断开开关时铝环再次跳起
3.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法哪些是正确的:()
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转 B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转 C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转
D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏. 4.下列实验现象,属于电磁感应现象的是()
A.导线通电后,其下方的小磁针偏转
B.通电导线AB在磁场中运动
C.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转 xxx专用 高二年级物理第1次课
D.通电线圈在磁场中转动
5.下列说法正确的是()
A.磁感应强度是矢量,它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同 B.磁通量是矢量,其单位是韦伯(Wb)
C.奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象 D.通电导线所受磁场力为0,该处磁感应强度一定为0
三.总结:
课后练习: