2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案

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1、第二节　电磁感应定律的建立第三节　电磁感应现象的应用学习目标知识脉络1.了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系．2．知道法拉第电磁感应定律的内容．(重点)3．知道理想变压器的原理．(重点、难点)4．了解汽车防抱死制动系统.电磁感应定律的建立1．探究感应电动势与磁通量变化的关系(1)当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应电动势越大．(2)当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大．(3)感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大．2．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量

2、的变化率成正比．(2)表达式：E＝n，其中n是线圈匝数，是磁通量变化率．1．决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量．(×)2．闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定．(√)3．由E＝n可知，E与ΔΦ成正比．(×)磁通量变化大，感应电动势一定大吗？【提示】　不一定．感应电动势大小与磁通量变化率有关，而与磁通量变化量无直接关系．1．如何区分磁通量Φ，磁通量的变化量ΔΦ，磁通量的变化率(1)Φ是状态量，是在某时刻(某位置)穿过闭合回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS.(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1

3、.常见磁通量变化方式有：B不变，S变；S不变，B变；B和S都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．(3)表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．(4)Φ、ΔΦ、的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v、Δv、三者类比．值得指出的是：Φ很大，可能很小；Φ很小，可能很大；Φ＝0，可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，＝0，反之，当Φ为零时，最大．2．电磁感应定律(1)产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当

4、于电路的电源．(2)电磁感应定律感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．1．下列关于电磁感应的说法中，正确的是(　　)A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大【解析】　越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．【答案】　D2．(多选)如图221所示，在匀强磁场中有两条平

5、行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能(　　)【导学号：75392064】图221A．v1＞v2　　　　　　　B．v1＜v2C．v1＝v2D．无法确定【解析】　只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A、B正确．【答案】　AB3.如图222所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2s，第二次用0.4s，并且两次的起始和终止位置相同，则(　　)图222A．第

6、一次磁通量变化较大B．第一次Ⓖ的最大偏角较大C．若断开S，Ⓖ均不偏转，故均无感应电动势D．以上说法都不对【解析】　由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终止位置相同，因此磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A错误．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B正确．若S断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C错误．【答案】　B电磁感应现象的应用1．变压器(1)作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．(2)构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯．2．变压器原理(1)原理：利用电磁感应原

7、理来改变交流电的电压．(2)公式：＝，U1、U2分别是原、副线圈两端的电压，n1、n2分别是原、副线圈的匝数．3．ABS系统(1)ABS系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．(2)ABS系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量