2019-2020年高中物理 第四章 电磁感应学案 新人教版选修4-4

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1、2019-2020年高中物理第四章电磁感应学案新人教版选修4-4【学习目标】1．电磁感应现象发生条件的探究与应用。　　2．楞次定律的建立过程与应用：感应电流方向决定因素的探究，楞次定律的表述及意义。3．法拉第电磁感应定律的运用，尤其是导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算是感应电动势定量计算的重点所在。在应用此公式时要特别注意导体棒的有效切割速度和有效长度。　　4．利用法拉第电磁感应定律、电路知识、牛顿运动定律、能的转化和守恒定律进行综合分析与计算。【知识网络】【要点梳理】要点一、关于磁通量，磁通量的变化、磁通量的变化率1、磁通量　　磁通量

2、，是一个标量，但有正、负之分。　　可以形象地理解为穿过某面积磁感线的净条数。　　2、磁通量的变化　　磁通量的变化．　　要点诠释：的值可能是、绝对值的差，也可能是绝对值的和。例如当一个线圈从与磁感线垂直的位置转动的过程中．　　3、磁通量的变化率　　磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢，它是回路感应电动势的大小的决定因素。　　　　，　　在回路面积和位置不变时（叫磁感应强度的变化率）；　　在B均匀不变时，与线圈的匝数无关。要点二、关于楞次定律　　（1）定律内容：感应电流具有这样的方向：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量发生变化。　　（2）

3、感应电流方向的决定因素是：电路所包围的引起感应电流的磁场的方向和磁通量的增减情况。　　（3）楞次定律适用范围：适用于所有电磁感应现象。　　（4）应用楞次定律判断感应电流产生的力学效果（楞次定律的变式说法）：感应电流受到的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场的相对运动，即线圈与磁场靠近时则相斥，远离时则相吸。　　（5）楞次定律是能的转化和守恒定律的必然结果。要点三、法拉第电磁感应定律　　电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即．　　要点诠释：对匝线圈有．　　（1）是时间内的平均感应电动势，当时，转化为瞬时感应电动势。　　

4、（2）适应于任何感应电动势的计算，导体切割磁感线时．，　　　　自感电动势都是应用而获得的结果。　　（3）感应电动势的计算，其中是磁感强度的变化率，是图线的斜率。要点四、电磁感应中电路问题的解题方法　　当闭合电路的磁通量发生变化或有部分导体切割磁感线运动时，闭合电路中出现感应电流，对连接在闭合电路中的各种用电器供电，求电流、电压、电阻、电功率等，是一种基本的常见的习题类型——电磁感应中的电路问题。　　解决这类问题的基本步骤是：　　（1）明确哪一部分导体或电路产生感应电动势，则该导体或电路就是电源。　　（2）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定

5、感应电动势的大小和方向。　　（3）正确分析电路结构，并画出等效电路图。　　（4）综合应用电路的知识、方法解题。要点五、电磁感应中力学问题解题方法　　电磁感应中通过导体的感应电流，在磁场中将受到安培力的作用，从而影响其运动状态，故电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。解决此类问题要将电磁学知识和力学知识综合起来应用。　　其解题一般思路是：　　（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。　　（2）根据欧姆定律求感应电流。　　（3）分析导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）。　　（4）应用力学规律列方程求解。　　电磁

6、感应中的力学问题比纯力学问题多一个安培力，处理方法与纯力学问题基本相同，但应注意安培力的大小和方向的确定。要点六、电磁感应中能量转化问题　　1、电磁感应中涉及的功能关系有：　　（1）克服安培力做功是将其他形式的能量转化为电能，且克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能量转化为电能。　　（2）感应电流通过电阻或者安培力做功，又可使电能转化为电阻的内能或机械能，且做多少功就转化多少能量。　　2、主要解题方法有：　　①运用功的定义求解；②运用功能关系求解；③运用能的转化及守恒定律求解。　　3、在电磁感应现象的问题中，常碰到这样的问题：　　外力克

7、服安培力做功，就有其他形式的能量（如机械能）转化为电能，而电能又通过电路全部转化为内能（焦耳热），对这样的情形就有如下的关系：．要点七、关于自感现象的研究　　1、在断电自感中，灯泡更亮一下的条件是什么？　　设开关闭合时，电源路端电压为，线圈的电阻为，灯泡的电阻为，则通过线圈的电流为。当开关断开后，线圈和灯泡组成的回路中的电流从开始减弱。　　若，有，在断开开关的瞬间，通过灯泡的电流会瞬时增大，灯泡会更亮一下。若有，断开开关后，通过灯泡的电流减小，灯泡不会更亮一下。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2、线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电

8、流的阻碍作用有何不同？　　①两种阻碍作用产生的原因不同。　　线圈对稳定电流的阻碍作用，是由绕制线圈的导线的电阻决定的，对稳定电流阻碍作用的产生原因，是金属对定向运动电子的阻碍作用，具体可用金属