电磁感应基础(教师)

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1、教师：夏修理高三学生：上课时间2014年1月22日阶段：基础（）提高（J）强化（）课时计划共次课第次课教学课题：电磁感应基础教学目标：电磁感应基础知识、自感和互感教学重难点：重点：法拉第电磁感应定律难点：楞次定律的理解与应用教学过程考点导航例题解析智能训练课后作业课后作业两道高考题教学反思家长建议家长签名：知识网络(«S)址(Rift)葩电减黠九知识点一▲知识梳理1.定义磁感应强度B与垂直场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，°如果面积S与B不垂直，如图所示，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积了。即皆宙=岀8诃。2.磁通量的物

2、理意义磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。3.磁通量的单位：WblWb=TT-m特别提醒：(1)磁通量是标量，当有不同方向的磁感线穿过某面吋，常用正负加以区别,通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外，磁通量与线圈匝数无关。磁通量正负的规定：任何一个面都有正、反两而，若规定磁感线从正而穿入磁通量为正，则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。(2)磁通量的变化它可由B、S或两者之间的夹角的变化引起。【例1】如图所示，导线全部为裸导线，半径为［的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B,—根长度大于2r的导线

3、MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端，电路的固定电阻为R,其余电阻不计，求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值和通过电阻R的电荷量。思路点拨：求电荷量要从电流的平均值来考虑。q—lA解析：MN做切割磁感线运动，有效切割长度在不断变化，用R=Rb难以求得平均感应电动势,从另一角度看，回路屮的磁通量在不断变化，利用法拉第电磁感应定律求平均感应电动势。V从左端到右端磁通量的变化量2"时血从左到右的时间:根据法拉第电磁感应定律,山竺2平均感应电动势p所以，电路屮平均感应电流RgJDV2&d.Bmv2rBGq=通过R

4、的电荷量**o知识点二——电磁感应现象▲知识梳理1.产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即A**°,则闭合电路中就有感应电流产生。2.引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。(2)线圈绕垂直于磁场的轴转动。(3)磁感应强度B变化。【例2】如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50m,左端接一电阻R二0.20n,磁感应强度B二0.40T,方向垂肓于导轨平面的匀强磁场，导体棒甜垂肓放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当此以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动吋

5、，求：(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高？乂(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。XR思路点拨：本题是导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算，应x用B=BLv和欧姆定律及安培力公式依次求解。解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为仪二0.40X0.50X4.0V=0.80根据右手定则可判定感应电动势的方向由血~><1,所以a端电势高。fg^0-80（2）感应电流大小为代0.20a=4.0Ao⑶由于ab棒受安培力，故外力?==4.0x05x0.4N=o.8N,故外力的大

6、小为0.8N。知识点三——感应电流方向的判定▲知识梳理1.楞次定律（1）内容感应电流具有这样的方向，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。（2）适用范围适用于一切情况的感应电流方向的判断。（3）楞次定律判定感应电流方向的一般步骤①明确引起感应电流的原磁场的方向及其分布情况，并用磁感线表示出來；②分析穿过闭合回路的磁通量是增加述是减少；③根据楞次定律确定感应电流磁场方向，即原磁通量增加，则感应电流磁场方向与原磁场方向相反，反之则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；④利用安培定则来确定感应电流的方向；⑤电磁感应现彖屮判定电势高低

7、时必须把产生感应电动势的导体（或线圈）看成电源，且注意在电源内部感应电流是从电势低处向电势高处流动。若电路断路无感应电流时，可想象为有感应电流,来判定电势的高低。（4）楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产牛感应电流的原因。2.右手定则（1）适用范围适用于导体切割磁感线运动的情况。（2）方法伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。三.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律【例3】如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有

8、可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动X