2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習(xí)課時(shí)（1課時(shí)）教案 人教版二冊(cè).doc

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2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象全章復(fù)習(xí)課時(shí)（1課時(shí)）教案 人教版二冊(cè) 一、知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 （一）磁通量、磁通量的變化及磁通量的變化率 磁通量 磁通量變化△ 磁通量變化率 物理 意義 某時(shí)刻穿過(guò)某個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù) 某一段時(shí)間內(nèi)穿過(guò)某個(gè)面的磁通量的變化 穿過(guò)某個(gè)面的磁通量變化的快慢 大小 =Sn Sn是與B垂直的面的面積，即S在與B垂直方向上的投影 △=2－1 △=△Sn 或△= S△ = 或=S 實(shí)例 如圖17—1—1所示 矩形線(xiàn)圈長(zhǎng)L1，寬L2， 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)。 從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90 所用時(shí)間 （平均變化率） 附注 線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行時(shí)△=0，但即時(shí)變化率最大； 線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直時(shí)最大，但即時(shí)變化率=0. （二）電磁感應(yīng)現(xiàn)象 當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象． 由可知有三種情況可以使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流： 1．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上此時(shí)閉合電路的面積發(fā)生變化，引起閉合回路中磁通量的變化； 2．閉合電路所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，引起閉合回路中磁通量變化； 3．閉合電路在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，其垂直于磁感線(xiàn)的面積發(fā)生變化，引起閉合回路中的磁通量變化． 注意，若電路不閉合，則在電路兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而電路中沒(méi)有感應(yīng)電流． （三）法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一回路的磁通量的變化率成正比： ，這里注意區(qū)分磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率，前面已給出對(duì)照表． 公式 計(jì)算出來(lái)的是在 時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要取 時(shí)的極限值． （四）楞次定律 1．內(nèi)容： 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 應(yīng)用楞次定律實(shí)際上就是尋求電磁感應(yīng)中的因果關(guān)系：因──穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，果──產(chǎn)生感應(yīng)電流，方法是由因求果． 2．解決問(wèn)題的步驟： ① 弄清原磁場(chǎng)的方向以及原磁場(chǎng)磁通量的變化； ② 判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同； ③ 用安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向． 3．阻礙意義的推廣： （1）阻礙原磁場(chǎng)的變化。“阻礙”不是阻止，而是“延緩”，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不會(huì)阻止原磁場(chǎng)的變化，只能使原磁場(chǎng)的變化被延緩或者說(shuō)被遲滯了，原磁場(chǎng)的變化趨勢(shì)不會(huì)改變，不會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)． （2）阻礙的是原磁場(chǎng)的變化，而不是原磁場(chǎng)本身，如果原磁場(chǎng)不變化，即使它再?gòu)?qiáng)，也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流． （3）阻礙不是相反．當(dāng)原磁通減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向，以阻礙其減??；當(dāng)磁體遠(yuǎn)離導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)將和磁體運(yùn)動(dòng)同向，以阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)． （4）“阻礙”的具體應(yīng)用為：研究磁場(chǎng)的關(guān)系時(shí)遵循“增反減同”原則；研究相互作用力的效果時(shí)遵循“來(lái)拒去留”原則． （5）由于“阻礙”，為了維持原磁場(chǎng)的變化，必須有外力克服這一“阻礙”而做功，從而導(dǎo)致其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能．因此楞次定律是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn)． 4．電勢(shì)高低的判斷 ① 分清內(nèi)外電路：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體為內(nèi)電路，也就是電源，其余部分為外電路． ② 判定電勢(shì)的高低：在內(nèi)電路中，感應(yīng)電流從電源的負(fù)極流向電源的正極；在外電路中，感應(yīng)電流從電源的正極流向負(fù)極． （五） 自感現(xiàn)象 自感現(xiàn)象是指當(dāng)線(xiàn)圈自身電流發(fā)生變化時(shí)，在線(xiàn)圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)線(xiàn)圈中的電流增加時(shí)，自感電流的方向與原電流方向相反；當(dāng)線(xiàn)圈中電流減小時(shí)，自感電流的方向與原電流的方向相同．自感電動(dòng)勢(shì)的大小與電流的變化率成正比． 自感系數(shù)L由線(xiàn)圈自身的性質(zhì)決定，與線(xiàn)圈的長(zhǎng)短、粗細(xì)、匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)． 自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)的特例．一般的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中變化的原磁場(chǎng)是外界提供的，而自感現(xiàn)象中是靠流過(guò)線(xiàn)圈自身變化的電流提供一個(gè)變化的磁場(chǎng)．它們同屬電磁感應(yīng)，所以自感現(xiàn)象遵循所有的電磁感應(yīng)規(guī)律．自感電動(dòng)勢(shì)僅僅是減緩了原電流的變化，不會(huì)阻止原電流的變化或逆轉(zhuǎn)原電流的變化．原電流最終還是要增加到穩(wěn)定值或減小到零． 自感現(xiàn)象只有在通過(guò)電路的電流發(fā)生變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生．在判斷電路性質(zhì)時(shí)，一般分析方法是：當(dāng)流過(guò)線(xiàn)圈L的電流突然增大瞬間，我們可以把L看成一個(gè)阻值很大的電阻；當(dāng)流經(jīng)L的電流突然減小的瞬間，我們可以把L看作一個(gè)電源，它提供一個(gè)跟原電流同向的電流． 圖2電路中，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，我們只看到A燈閃亮了一下后熄滅，那么S斷開(kāi)時(shí)圖1電路中就沒(méi)有自感電流？能否看到明顯的自感現(xiàn)象，不僅僅取決于自感電動(dòng)勢(shì)的大小，還取決于電路的結(jié)構(gòu)．在圖2電路中，我們預(yù)先在電路設(shè)計(jì)時(shí)取線(xiàn)圈的阻值遠(yuǎn)小于燈A的阻值，使S斷開(kāi)前，并聯(lián)電路中的電流IL>>IR ，S斷開(kāi)瞬間，雖然L中電流在減小，但這一電流全部流過(guò)A燈，仍比S斷開(kāi)前A燈的電流大得多，且延滯了一段時(shí)間，所以我們看到A燈閃亮一下后熄滅，對(duì)圖1的電路，S斷開(kāi)瞬間也有自感電流，但它比斷開(kāi)前流過(guò)兩燈的電流還小，就不會(huì)出現(xiàn)閃亮一下的現(xiàn)象． 除線(xiàn)圈外，電路的其它部分是否存在自感現(xiàn)象？ 當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)，電路中每一個(gè)組成部分，甚至連導(dǎo)線(xiàn)，都會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)去阻礙電流的變化，只不過(guò)是線(xiàn)圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)比較大，其它部分產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)非常小而已。 三、知識(shí)填空（投影） 1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的根本原因（條件）：　　　　　　 　　　 　　　　　　　． 2．穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的原因：（1）　　　　　　　　　　?。唬?）　 　　　　　　　　　　?。唬?）　　　　　　　　　　　　　　　　　?。? 3．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：無(wú)論電路是否閉合，只要穿過(guò)電路的　 　發(fā)生變化，電路中就一定有　 　，若電路是閉合的就有 ?。a(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于一個(gè)　 ?。? 4．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。焊┻^(guò)電路的 　有關(guān)。寫(xiě)出法拉第電磁感、應(yīng)定律的公式 ． 5．導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式： E=BLV．注意：此公式成立的條件是：B、L、V要　　　　　?。?dāng)導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)平面與磁感線(xiàn)平行時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． 6．楞次定律的內(nèi)容： 。 應(yīng)用的一般步驟是：① ② ③ ④ 7．右手定則：用來(lái)判定導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做　　　　　運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的　　　　　的方向，具體做法是： 8．自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的　　　　　　發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．自感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做自感電動(dòng)勢(shì)：其大小與 　　 　　 的變化快慢有關(guān)， 　　　　 變化越快，自感電動(dòng)勢(shì)就越大；反之，則越小，還與線(xiàn)圈的　　　　 有關(guān)， 　　 越大，自感電動(dòng)勢(shì)也越大；反之，越小． 9．自感系數(shù)：由線(xiàn)圈的　　　　、　　　　、　　　　等因素決定．線(xiàn)圈越粗、越長(zhǎng)、匝數(shù)越密，自感系數(shù)越大．另外，有鐵芯的線(xiàn)圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯的自感系數(shù)大得多． 四、練習(xí)題： 1．1820年丹麥的物理學(xué)家　　　發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)；之后，英國(guó)的科學(xué)家　　　經(jīng)過(guò)十年不懈的努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)． N S V 2．下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） 　 V 　 　 V V 　　(A) 　　 (B) 　 (C) 　(D) 　 (E) (F) 3．在某星球上的宇航員，為了確定該星球是否存在磁場(chǎng)，他手邊有一根表面絕緣的長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)和一個(gè)靈敏電流計(jì)，現(xiàn)請(qǐng)你指導(dǎo)他如何操作． 4．下列說(shuō)法中正確的是：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟（　?。┯嘘P(guān)： A．穿過(guò)閉合電路的磁通量． B．穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化大?。? C．穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化快慢． D．單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化量． 5．如圖所示，試根據(jù)已知條件確定導(dǎo)線(xiàn)中的感應(yīng)電流方向（圖中的導(dǎo)線(xiàn)是閉合電路中的一部分）： 　 　 V B B V V B V B (A) (B) (C) (D) 6．一架飛機(jī)以900Km/h的速度沿水平方向飛行，該處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.510-4T，飛機(jī)的翼長(zhǎng)為12m，求機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？ V L R S 7．如右圖所示，Ｌ是一個(gè)自感系數(shù)很大的有鐵芯的線(xiàn)圈，在用電壓表測(cè)它兩端的電壓時(shí)，如果要切斷電路（打開(kāi)開(kāi)關(guān)Ｓ）必須先拆下電壓表，而不能在電壓表與Ｌ并聯(lián)時(shí)斷開(kāi)Ｓ，為什么？ 8．如右圖所示，如果以一定的速度向右拉動(dòng)線(xiàn)框，那么線(xiàn)框電阻大時(shí)，是否會(huì)省力一些？為什么？ 　 V B S ~220V C A 9．如右圖所示為日光燈的電路圖，其中Ａ　　　是，其作用是在燈開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí)起　　　　　　　的作用；在日光燈正常發(fā)光時(shí)起　　　　　　　　　作用．Ｂ是　　　　　　，它的內(nèi)壁涂有一層　　　　　，使其發(fā)出的光為柔和的白光；Ｃ是　　　　　　　，它是一個(gè)充有氖氣的小玻璃泡，里面裝上兩個(gè)電極，一個(gè)固定不動(dòng)的　　　　　　和一個(gè)用 制成的Ｕ形觸片組成．