选修32第四章 电磁感应教学案.docx

1、选修32第四章 电磁感应教学案选修32第四章电磁感应教学案第一节 划时代的发现一、自学提纲：本节重点讲述电流的磁效应、电磁感应现象。1电流的磁效应：什么叫电流的磁效应？最早是由谁发现的？2磁通量：磁通量是用来说明什么的？如何计算？单位是什么？是标量还是矢量？其正负用来说明什么？ 3电磁感应现象：什么叫电磁感应现象？最早是由谁发现的？它与电流的磁效应的区别？ 二、过关训练重要题型：磁通量的变化方法要点：磁通量的变化有两种原因：磁场大小变化、有效面积变化（线圈实际面积变化、线圈平面与磁场夹角变化） 注意磁场的正负抵消二、过关训练1、1831年8月29日，_发现了电磁感应现象；把两个线圈绕在同一个铁

2、环上，一个绕圈接到_，另一个线圈接入_，在给一个线圈_或_的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了_.重要题型：磁通量的变化方法要点：磁通量的变化有两种原因：磁场大小变化、有效面积变化 注意磁场的正负抵消2、如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ）A.12 B.1RB.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量A和B的关系是（ ）A、AB B、A=B C、A2 B、1=2 C、12 D、无法确定5、如图所示，六根导线互相绝缘通入等值电流，甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形，则方向垂直指向

3、纸内的磁通量最大的区域是（ ）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁6、如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量（ ）A.为零 B.是进去的 C.是出来的 D.条件不足，无法判别7、如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CDAB.当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（ ）A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终为零 D.不为零，但保持不变8.如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁

4、通量将 （ ）A增大 B减小 C不变 D无法确定如何变化9、恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，穿过线圈的磁通量发生了变化（ ）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.线圈绕任一直径做匀速转动 D.线圈绕任一直径做变速转动第二节 探究电磁感应产生的条件一、自学提纲：本节重点讲述电磁感应产生的条件。1产生条件：电磁感应产生的条件是什么？2磁通量的变化：有哪些原因会导致磁通量变化？二、过关训练重要题型：感应电流的产生方法要点：转换思想看穿过闭合线圈的磁感线条数是否变化。 磁场大小是否变化有效面积是否变化（线

5、圈实际面积变化、线圈平面与磁场夹角变化）1、如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线圈产生感应电流的是（ ）A.以bc为轴转动45 B.以ad为轴转动45 C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移2、如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有（ ）A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动3一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)下列运动中能使线圈中产生感应电流的

6、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4如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO，关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）A.当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流B.当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流 C.当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流D.当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO轴转动时，线圈中产生感应电流5如图所示，条形磁铁正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的

7、情况是（ ）A.线框中始终无感应电流 B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流，当线框运动到磁铁中部时有感应电流，过中部后又无感应电流6如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，则（ ）A.当电阻变大时，abcd中有感应电流 B.当电阻变小时，abcd中有感应电流C.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流D.电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内竖直向上运动时，其中有感应电流7如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现

8、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8如图,竖直放置的长直导线MN通以恒定电流,有一矩形线框abcd与导线同一平面,在下列情况中线框中产生感应电流的是：（ ）A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动C.线框向下平动 D.线框以ab为轴转动9以下说法中正确的是（ ）A.闭合电路的导体做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流B.整个闭合回路从磁场中出来时，闭合回路中一定有感应电流C.穿过闭合回路的磁通量越大，越容易产生感应电流D.穿过闭合回路的磁感线条数不变，但全部反向，在这个变化的瞬间闭合回路中有感应电流10如

9、图所示，竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直，且过圆环中心，则（ ）A.电流增强或减弱时，环中无感应电流B.环竖直向上或向下运动时，环中有感应电流C.环以导线为轴，在垂直于电流的平面内转动时，环中有感应电流D.环以自身的任意直径为轴转动时，环中无感应电流11关于感应电流，下列说法中正确的是 （ ）A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流12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

10、作用 B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场13闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图4-10中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是A都会产生感应电流 B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流14在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）第三节 楞次定律一、自学提纲：本节重点讲述如何判断感应电流的方向。1楞次定律：楞次定律是用来干什么的？其内容是什么？2右手定则：右手定则是用来干什么的？哪三步走？与左手定则有什么区别？什么时候用右手定则，

11、什么时候用楞次定律？二、过关训练重要题型一：感应电流的方向（楞次定律和右手定则）适用范围：适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况方法要点：理解两个磁场（B原和B感）理解阻碍谁：不是阻碍B原，而是阻碍的是B原的变化（增反减同），注意阻碍不是阻止。如何阻碍？当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少即“增则反减则同”导线切割磁感线时的感应电流方向常用右手定则，其他情况用楞次定律。楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：明确所研究的闭合回路中原

12、磁场的方向；明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；楞次定律判定感应电流的磁场方向；由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向4加深对楞次定律的进一步理解 产生感应电动势的线圈中感应电流的方向就是感应电动势的方向，由低电势点指向高电势点楞次定律的简捷应用：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，利用“结果”反抗“原因”的思想定性进行分析，具体可分为：阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化阻碍导体的相对运动，可理解为“来则拒去则留”(由磁体相对运动而引起感应电流的情况)使线圈面积有扩大或缩小的趋势阻碍原电流的变化(自感现象)1、如图，将一矩形导体框拉入一匀强磁场，在进入过程中穿

13、过线圈的磁通量变化情况是_ _，感应电流的磁场对磁通量变化起_ 作用，导体框中感应电流方向是_ 。2、如图所示，将一条形磁铁从螺线管拔出过程中穿过螺线管的磁通量变化情况是_ ，螺线管中产生的感应电流的磁感线方向是_ ，条形磁铁受到螺线管的作用力方向是_ _，螺线管受到条形磁铁的作用力方向是_ _。3如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则（ ）A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是abcdB.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴开始转动时，其中感应电流方向是a d c bD.当线圈以导线为轴开始转动时，其中感应电流方向是a d c b4如图所示，导线框abcd与

14、导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由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dcbaC始终dcba D先dcba，后abcd，再dcba5如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长，则在线圈发生形变的过程中（ ） A.线圈中将产生abcd方向的感应电流 B.线圈中将产生adcb方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcb D.线圈中无感应电流产生6如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd，

15、在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流（ ） A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D.由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动7、如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是 （ ）A螺线管的下端是N极 B螺线管的上端是N极C流过电流表的电流是由上向下 D流过电流表的电流是由下向上8感应电流的方向可表述为（）A当引起感应电流的磁通量增强时，感应电流的磁场与之反向 B感应电流的磁场总要阻止引起感应电

16、流的磁通量的变化C感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反9如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是_，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是_。10如图所示，当变阻器R的滑动触头向右滑动时，流过电阻R的电流方向是_.11、下列说法中正确的是（ ）A、感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B、感应电流的磁场总是阻止原磁通量C、感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同，也可能和原磁场方向相反D、当闭合回路中原磁场的磁通量变化时，由于感应电流的阻碍作用，回路中总磁通量可能不变12、据楞次定律知感应电

17、流的磁场一定是（ ）A.与引起感应电流的磁场反向 B.阻止引起感应电流的磁通量变化C.阻碍引起感应电流的磁通量变化 D.使电路磁通量为零13.在电磁感应现象中，下列说法正确的是 ( )A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C.穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大 D.穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大14如图所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中有无闭合电流？_；电阻R上有无电流通过？_重要题型二：根据楞次

18、定律判断安培力的方向方法要点：理解安培力：通电导线在磁场中受到的力理解楞次定律：如何阻碍B原的变化？（使S与B的变化方向相反，来拒去留）1、在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，如图3所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列判断正确的是 （ ）A.若磁场方向垂直纸面向外并增大时，杆ab将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时，杆ab将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动2、如图所示，MN、PQ为同一水平面内的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触

19、并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时，则 （ ）A.cd右滑 B.cd不动 C.cd左滑 D.无法确定3、如图所示，一条形磁铁原来做自由落体运动，当它通过闭合线圈回路时，其运动情况是（ ）A接近线圈和离开线圈时速度都变小B接近线圈和离开线圈时加速度都小于gC接近线圈时做减速运动，离开线圈时做加速运动D接近线圈时加速度小于g，离开线圈时加速度大于g4如图6所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是： AP、Q互相靠扰BP、Q互相远离CP、Q均静止D因磁铁下落的极性未知，无法判断5如图所示，两个相同的铝

20、环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是（ ） A.同时向左运动，间距增大 B.同时向左运动，间距不变C.同时向左运动，间距变小 D.同时向右运动，间距增大6如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时（ ）A环A有缩小的趋势 B环A有扩张的趋势C螺线管B有缩短的趋势 D螺线管B有伸长的趋势7、如图所示，将一条形磁铁插入一闭合螺线管中，螺线管固定在停在光滑水平面的车中，在插入过程中（ ）A车将向右运动 B条形磁铁会受到向左的力C由于没标明条形磁铁极性，因此无法判断受力情况 D车会受向左的力8导体环A固定在竖直平面内，导体环B与A具有共同的圆

21、心，且可以绕A的水平直径ab转动，如图所示，以下可能发生的现象是 （ ）A当A中通以逐渐增大的电流时，只要B在水平面内，就可保持不动B当A中的电流发生变化时，只要B不在水平面内，B就要发生转动C若A中的电流方向如图示，且B与A共面，当A中电流减小时，B环有扩大的趋势D以上三种情况均不可能发生9、如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑线变阻器R的滑动片P自左向右滑行时，线框ab将 （ ）A.保持静止不动 B.沿逆时针方向转动C.沿顺时针方向转动 D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向10.如图,在匀强磁场中，导轨跟大线圈M相接，导轨上放一根导线ab，磁感线垂

22、直于导轨所在平面，假定除ab导线外其余部分电阻不计，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，导线ab需（ ）A、匀速向右运动 B、加速向右运动 C、减速向右运动 D、加速向左运动11.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示方向绕中心转动的角速度发生变化时，B产生如图所示方向的感应电流，则( )A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大第四节 法拉第电磁感应定律一、自学提纲：本节重点学习如何计算感应电流的大小。1感应电动势：什么叫感应电动势？它与感应电流有什么关系？2电磁感应定

23、律：定律是用来求什么的？公式？3导线切割磁感线：如何推导公式E=BLV？如何理解式中L和V的有效性？4反电动势：什么叫做反电动势？二、过关训练重要题型一：公式、I=E/(R+r)的应用方法要点：1、 E=n/t适用于两种情况：是由于B变化或者线圈在磁场中转动引起的。 2、当仅由B引起时，则；当仅由S引起时，则注意用电动势E求I要除的是总电阻。3、不能决定E的大小，才能决定E的大小，而与之间无大小上的必然联系4、公式，若t取一段时间，则E为t这段时间内感应电动势的平均值当磁通量的变化率不随时间线性变化时，平均感应电动势一般不等于初态与末态电动势的平均值若t趋近于零，则表示瞬时值 5、部分导体切割

24、磁感线产生的感应电动势的大小：E=BLVsinL为导体切割磁感线的等效长度 6、推广：金属杆在磁场中旋转，已知：B，L， 求：E？ 1 、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以B/t的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_.2如图所示，已知正方形线框边长为0.5m，总电阻为4，处于方向垂直纸面向里、大小为0.4T的匀强磁场中。（1）若磁场以0.8T/s的速度均匀增强，求这一过程中在线框内产生的电流大小。（2）若磁场不变，而是在0.1s内将线框绕ad边匀速转过900，求这一过程中在线框内产生的平均电流

25、大小。3在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00以角速度由图示位置逆时针方向转动。求:(1)线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势. (2)线圈此时的瞬时电动势E1。(3)线圈转过1/4周时的瞬时电动势E2。4如图所示。一个线圈有100匝，每匝面积为0.1m2。线圈和电阻器R组成的团合回路电阻共为2。有一个匀强磁场穿过线圈，计时开始时磁感应强度为0.08T。当穿过线圈的磁场随时间均匀减小到零，而后又变成反方向磁场以同样变化率均匀增大，至4s末穿过该线圈的磁感应强度已变为0.16T。求在此4s钟内，线圈中感应电动势大小和感应电流大小。5如图所示，一

26、个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4S内的感应电动势。（2）前5S内的感应电动势。6如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,沿着OO观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为L,电阻为R,转动的角速度为.则当线圈转至图示位置时（ ）A.线圈中感应电流的方向为abcda B.线圈中的感应电流为nBL2/RC.穿过线圈的磁通量为0 D.穿过线圈磁通量的变化率为07下

27、列几种说法中正确的是： （ ）A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大重要题型二：公式E=BLV、I=E/(R+r)的应用方法要点： E=BLV适用于一种情况：是由于导线切割磁感线引起的。E=BLV，注意L和V的有效性。注意要求的电压是电动势E还是路端电压U。1、如图所示，ab棒在外力的作用沿两导轨向右匀速运动，已知两导轨间距0.3m，磁强大小为5T，ab棒的电阻R=3，电流表的内阻RA=2，若ab棒的速度为2m/s，求电流表

28、的示数大小。 2、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.5m,接有电阻R=0.6,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.4T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,导体ab电阻r=0.2，框架电阻不计,当ab以v=4m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体ab上的感应电动势的大小。(2)回路上感应电流的大小。(3)导体ab两端的电压大小。3如图，三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB，在外力作用下使AB保持与OF垂直，以速度v匀速从O点开始右移，设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成，则下列判断正确的是（ ）A电路中的感应电流大小不变 B电路中的感应电动

29、势大小不变C电路中的感应电动势逐渐增大 D电路中的感应电流减小4粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ ）重要题型三：与力、能量、电量综合方法要点：求I、U：注意用电动势E求I要除的是R总，注意要求的电压是电动势E还是路端电压U。求安培力：F安=B2L2V/R总 （F=BIL、I=E/R总、E=BLV） 求电路中发的热：Q=I2Rt，Q=WF安 求电量：q=/R总（q=It、I=E/R总、E=/t）1. 如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0,与导轨接触良好.整