高中物理电磁感应第4章第2节电磁感应.ppt

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1、第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页同步导同步导学方案学方案课后强课后强化演练化演练第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页对应学生用书对应学生用书P1本本章章的的内内容容主主要要是是讲讲述述电电磁磁感感应应现现象象的的产产生生，确确定定感感应应电电动动势势的的大大小小和和方方向

2、向的的一一般般规规律律，以以及及电电磁磁感感应应现现象象在在现现实实生生活活中中的的应应用用内内容容主主要要包包括括以以下下几几个个方方面面：一一是是电电磁感应现象及产生感应电流的条件；二是感应电流的方向；磁感应现象及产生感应电流的条件；二是感应电流的方向；第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页三三是是感感应应电电动动势势的的大大小小；四四是是电电磁磁感感应应的的应应用用电电磁磁感感应应定定律律的的发发现现，不不仅仅在在科科学学和和实实

3、践践上上具具有有重重要要意意义义，而而且且发发现现定定律律的的思思想想以以及及发发现现过过程程中中法法拉拉第第所所表表现现的的科科学学态态度度、意意志志力力等等都都对对后后人人有有着着重重要要的的启启迪迪和和教教育育意意义义人人类类对对“电电与与磁磁”关关系系的的认认识识过过程程，反反映映了了科科学学发发展展过程的继承性，以及科学家群体的巨大作用过程的继承性，以及科学家群体的巨大作用第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页本章可划分为三个

4、单元：本章可划分为三个单元：第第一一单单元元包包括括“划划时时代代的的发发现现”“探探究究感感应应电电流流产产生生的的条条件件”和和“楞楞次次定定律律”，是是从从感感应应电电流流认认识识电电磁磁感感应应现现象象，重重点点是是感感应应电电流流的的产产生生条条件件和和方方向向遵遵从从的的规规律律第第二二单单元元包包括括“法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律”和和“电电磁磁感感应应现现象象的的两两类类情情况况”，定定量量描描述述感感应应电电动动势势的的大大小小，揭揭示电磁感应现象的本质示电磁感应现象的本质第第三三单单元元介介绍绍三三种种具具体体的的电电磁磁感感应应现现象象的的特特点点及及应应用用有有

5、“互互感感和和自自感感”“涡涡流流、电电磁磁阻阻尼尼和和电电磁磁驱驱动动”前两部分是本章的重点前两部分是本章的重点第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页本本章章重重点点：电电磁磁感感应应现现象象及及法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律和和楞次定律楞次定律本章难点：本章难点：电磁感应现象及规律的综合应用电磁感应现象及规律的综合应用.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计

6、计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页本本章章是是以以电电场场和和磁磁场场等等知知识识为为基基础础，研研究究了了电电磁磁感感应应的的一一系系列列现现象象，通通过过实实验验总总结结出出了了产产生生感感应应电电流流的的条条件件和和判判定定感感应应电电流流方方向向的的一一般般方方法法楞楞次次定定律律，给给出出了了确确定定感感应应电电动动势势大大小小的的一一般般规规律律法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律现现象象的的背背后后是是本本质质，因因此此，做做好好实实验验并并深深入入探探究究和和深深刻理解现象背后的本质是掌握本章知识的重要方法刻理解现象背后的

7、本质是掌握本章知识的重要方法对应学生用书对应学生用书P1第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页本章的核心是感应电流方向判断和感应电动势大小的本章的核心是感应电流方向判断和感应电动势大小的计算需要在理解规律的基础上，加强应用训练，达到熟计算需要在理解规律的基础上，加强应用训练，达到熟练基本方法和思路，灵活运用公式和规律练基本方法和思路，灵活运用公式和规律本章涉及力学、电路、电场等问题需要综合运用力本章涉及力学、电路、电场等问题需要综合运用

8、力学中的牛顿运动定律、功能关系、能量守恒定律及电路中学中的牛顿运动定律、功能关系、能量守恒定律及电路中的电功、电功率、闭合电路欧姆定律和静电场中的电容等的电功、电功率、闭合电路欧姆定律和静电场中的电容等解答本章综合问题提高分析和综合能力不仅是解答物理解答本章综合问题提高分析和综合能力不仅是解答物理问题的需要，同时也是我们学习的目的之一问题的需要，同时也是我们学习的目的之一第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页第第1、2节节 划时代的发现

9、划时代的发现 探究感应电流探究感应电流的产生条件的产生条件第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页1“电生磁电生磁”的发现的发现1820年年，丹丹麦麦物物理理学学家家奥奥斯斯特特发发现现了了电电流流的的磁磁效效应应2“磁生电磁生电”的发现的发现

10、1831年年，英英国国物物理理学学家家法法拉拉第第发发现现了了电电磁磁感感应应现现象象教 材 要 点 解 读对应学生用书对应学生用书P1第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页3法拉第的概括法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：(1)变化的电流；变化的电流；(2)变化的磁场；变化的磁场；(3)运动的恒定电流；运动的恒定电流；(4)运动的磁铁；运动的磁铁；(5)在磁场中运动的导体在磁场中运动

11、的导体第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页 4电磁感应电磁感应法法拉拉第第把把他他发发现现的的磁磁生生电电的的现现象象叫叫做做电电磁磁感感应应，产产生生的电流叫感应电流的电流叫感应电流5发现电磁感应现象的意义发现电磁感应现象的意义(1)使使人人们们对对电电与与磁磁内内在在联联系系的的认认识识更更加加完完善善，宣宣告告了电磁学作为一门统一学科的诞生了电磁学作为一门统一学科的诞生(2)使使人人们们找找到到了了磁磁生生电电的的条条件件，开开

12、辟辟了了人人类类的的电电气气化时代化时代第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页电电生生磁磁和和磁磁生生电电是是两两个个不不同同的的过过程程，要要抓抓住住过过程程的的本本质质，电电生生磁磁是是指指运运动动电电荷荷周周围围产产生生磁磁场场；磁磁生生电电是是指指线线圈圈内内的的磁磁通通量量发发生生变变化化而而在在闭闭合合线线圈圈内内产产生生了了感感应应电电流要从本质上来区分它们流要从本质上来区分它们第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第

13、四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页1物理意义物理意义表示穿过某一面积的磁感线条数表示穿过某一面积的磁感线条数2定义式定义式BS.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页3应用应用BS时需注意以下四点时需注意以下四点(1)公式公式BS的适用条件：的适用条件：匀强磁场；匀强磁场；磁磁感感线线与与平平面面垂垂直直，即即BS.如

14、如图所示图所示(2)对对S的理解的理解S为有效面积，即为有效面积，即SS.如如果果磁磁感感线线和和平平面面不不垂垂直直，S应应取取平面在垂直磁感线方向上的投影面积平面在垂直磁感线方向上的投影面积第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页如如图图所所示示，线线圈圈平平面面与与水水平平方方向向成成角角，磁磁感感线线竖竖直直向向下下，磁磁感感应应强强度度为为B，线线圈圈面面积积为为S.垂垂直直磁磁感感线线的的有有效效面积面积SScos，则穿过线圈

15、的磁通量，则穿过线圈的磁通量BScos.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页S是是指指闭闭合合回回路路中中包包含含磁磁场场的那部分有效面积的那部分有效面积如如图图所所示示，若若闭闭合合电电路路EFGH和和ABCD所所在在平平面面均均与与匀匀强强磁磁场场B垂垂直直，面面积积分分别别为为S1和和S2，且且S1S2，但但穿穿过过平平面面S1和和S2的的磁磁场场面面积积是是相相同同的的，所所以以穿穿过过S1和和S2的的磁磁通通量量是是相相同同

16、的的因因此此，BS中中的的S应应是是指指闭闭合合回回路路中中包包含含磁磁场场的的那那部部分有效面积分有效面积S2.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页(3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分磁通量虽然是标量，却有正、负之分求求磁磁通通量量时时要要按按代代数数和和的的方方法法求求总总的的磁磁通通量量(穿穿过过平平面面的的磁磁感感线线的的净净条条数数)如如下下图图(左左)所所示示，有有两两个个环环a和和b，其其面面积积SaSb，它它们们套套

17、在在同同一一磁磁铁铁的的中中央央，试试比比较较穿穿过过环环a、b的的磁磁通通量量的的大大小小我我们们若若从从上上往往下下看看，则则穿穿过过环环a、b的的磁磁感感线线如如下下图图(右右)所所示示，磁磁感感线线有有进进有有出出，相相互互抵抵消消后后，即即aa出出a进进，bb出出b进进，因因a出出b出出，a进进b进进，所以，所以a出出a进进b出出b进进，即，即ab.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页磁磁通通量量的的正正、负负号号并并不不表

18、表示示磁磁通通量量的的方方向向，它它的的符符号号仅表示磁感线的贯穿方向仅表示磁感线的贯穿方向(4)磁通量与线圈的匝数无关磁通量与线圈的匝数无关磁磁通通量量与与线线圈圈的的匝匝数数无无关关，也也就就是是说说磁磁通通量量大大小小不不受受线线圈圈匝匝数数的的影影响响同同理理，磁磁通通量量的的变变化化量量21也也不不受受线线圈圈匝匝数数的的影影响响所所以以，直直接接用用公公式式求求、时时，不必考虑线圈匝数不必考虑线圈匝数n.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页

19、上一页下一页末 页判判断断穿穿过过闭闭合合导导体体回回路路的的磁磁通通量量是是否否变变化化时时，可可充充分分利利用用磁磁感感线线来来进进行行定定性性判判断断即即通通过过观观察察穿穿过过闭闭合合导导体体回回路路的的磁磁感感线线的的条条数数是是否否变变化化判判断断某某过过程程中中磁磁通通量量是是否变化否变化第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页1实验探究实验探究探探究究1：导导体体棒棒在在磁磁场场中中运运动动是是否否产产生电流？生电流？如如

20、图图所所示示，将将可可移移动动导导体体AB放放置置在在磁磁场场中中，并并和和电电流流计计组组成成闭闭合合回回路路，实实验现象如下：验现象如下：实验实验操作操作实验现实验现象象(有无有无电电流流)导导体棒静止体棒静止无无导导体棒平行磁感体棒平行磁感线线运运动动无无导导体棒切割磁感体棒切割磁感线线运运动动有有第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页探究探究2：条形磁铁在螺线管中运动是否产生电流？：条形磁铁在螺线管中运动是否产生电流？如如图图所

21、所示示，将将螺螺线线管管与与电电流流计计组组成成闭闭合合回回路路，把把条条形形磁铁插入或拔出螺线管，实验现象如下：磁铁插入或拔出螺线管，实验现象如下：第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页实验实验操作操作实验现实验现象象(有有无无电电流流)实验实验操作操作实验现实验现象象(有无有无电电流流)N极插入极插入线线圈圈有有S极插入极插入线线圈圈有有N极停在极停在线线圈圈中中无无S极停在极停在线线圈中圈中无无N极从极从线线圈中圈中抽出抽出有有S

22、极从极从线线圈圈中抽出中抽出有有第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页探探究究3：模模拟拟法法拉拉第第的的实实验验改改变变线线圈圈A中中的的电电流流，线圈线圈B中是否产生电流？中是否产生电流？如如图图所所示示，线线圈圈A通通过过变变阻阻器器和和开开关关连连接接到到电电源源上上，线线圈圈B的的两两端端连连到到电电流流表表上上，把把线线圈圈A装装在在线线圈圈B的的里里面面，实验现象如下：实验现象如下：第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感

23、应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页实验实验操作操作实验现实验现象象(线线圈圈B中有无中有无电电流流)开关开关闭闭合瞬合瞬间间有有开关断开瞬开关断开瞬间间有有开关开关闭闭合合时时，滑，滑动变动变阻器滑阻器滑片不片不动动无无开关开关闭闭合合时时，迅速移，迅速移动动滑滑动动变变阻器的滑片阻器的滑片有有第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页

24、上一页下一页末 页2.分析论证分析论证探探究究1：观观察察闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线运运动动时时产产生生感感应应电电流流的的条条件件导导体体AB做做切切割割磁磁感感线线运运动动时时，线线路路中中有有电电流流产产生生：磁磁场场的的强强弱弱没没有有变变化化，但但导导体体棒棒切切割割磁磁感感线线运运动动使使闭闭合合电电路路包包围围磁磁场场的的面面积积在在变变化化，从从而而改改变变穿过回路的磁通量穿过回路的磁通量探探究究2：进进一一步步观观察察导导体体不不动动而而磁磁铁铁运运动动时时是是否否产产生生感感应应电电流流将将磁磁铁铁插插入入或或拔拔出出线线圈圈的的过过程

25、程中中，线线圈圈中中有有电电流流产产生生：线线圈圈中中的的磁磁场场强强弱弱发发生生了了变变化化，从从而而改改变变穿穿过过回回路的磁通量路的磁通量第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页探探究究3：研研究究导导体体静静止止在在磁磁场场中中时时能能否否获获得得感感应应电电流流的的问问题题将将开开关关闭闭合合或或断断开开以以及及改改变变滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片位位置置时时，电电流流表表中中有有电电流流通通过过：当当使使线线圈圈A中中电电

26、流流变变化化，导导致致通通过过线线圈圈B中中的的磁磁场场强强弱弱发发生生变变化化，从从而而改改变变穿穿过过回回路路的磁通量的磁通量第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页1产生感应电流的条件产生感应电流的条件产产生生感感应应电电流流的的条条件件可可总总结结为为：只只要要穿穿过过闭闭合合回回路路的的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新

27、新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页感感应应电电流流产产生生条条件件可可以以归归纳纳为为两两条条：一一是是回回路路闭闭合合；二是磁通量变化二是磁通量变化第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页2特特殊殊情情况况：闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线运动，闭合电路中可能有感应电流产生运动，闭合电路中可能有感应电流

28、产生第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页在在利利用用“切切割割”来来讨讨论论和和判判断断有有无无感感应应电电流流时时，应应该注意：该注意：1导导体体是是否否将将磁磁感感线线“割割断断”，如如果果没没有有“割割断断”，就就不不能能说说切切割割如如下下图图所所示示，(甲甲)、(乙乙)两两图图中中，导导线线是是真真“切切割割”，而而图图(丙丙)中中，线线圈圈平平面面与与磁磁感感线线平平行行，线线圈没有切割磁感线圈没有切割磁感线第四章电磁感应

29、第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页2即即使使导导体体真真“切切割割”了了磁磁感感线线，也也不不能能保保证证就就能能产产生生感感应应电电流流如如下下图图所所示示，对对于于图图(甲甲)，尽尽管管导导体体“切切割割”了了磁磁感感线线(匀匀强强磁磁场场)，但但此此时时穿穿过过闭闭合合线线框框的的磁磁通通量量并并没没有有发发生生变变化化，没没有有感感应应电电流流；对对于于图图(乙乙)，导导体体框框的的一一部部分分导导体体“切切割割”了了磁磁感感线线，穿穿过

30、过线线框框的的磁磁感感线线条条数数越越来来越越少少，线线框框中中有有感感应应电电流流；对对于于图图(丙丙)，闭闭合合导导体体在在非非匀匀强强磁磁场场中中运运动动，切切割割了了磁磁感感线线，同同时时穿穿过过线线框框的的磁磁感线条数减少，线框中有感应电流感线条数减少，线框中有感应电流第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页3即即使使是是闭闭合合回回路路的的部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线的的运运动动，也也不不能能绝绝对对保保证证一一定

31、定存存在在感感应应电电流流，如如图图所所示示，ABCD方方框框的的一一部部分分在在匀匀强强磁磁场场中中上上下下平平动动，尽尽管管是是部部分切割，但同样在线框中没有感应电流分切割，但同样在线框中没有感应电流由由以以上上讨讨论论可可见见，导导体体切切割割磁磁感感线线，不不是是在在导导体体中中产产生生感感应应电电流流的的充充要要条条件件，归归根根结结底底还还要要看看穿穿过过闭闭合合回回路的磁通量是否发生变化路的磁通量是否发生变化.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学

32、学首 页上一页下一页末 页解 题 方 法 指 导对应学生用书对应学生用书P3 矩矩形形线线框框abcd的的面面积积为为S，可可绕绕它它的的一一条条对对称称轴轴OO转转动动，匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为B，方方向向与与OO垂垂直直，初位置时线框平面与磁场方向平行，如图求：初位置时线框平面与磁场方向平行，如图求：第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页(1)初位置时穿过线框的磁通量初位置时穿过线框的磁通量1为多少？为多少？(2

33、)当当线线框框沿沿图图所所示示方方向向转转过过60角角时时，磁磁通通量量2为为多多少？这一过程中磁通量的变化量少？这一过程中磁通量的变化量1为多少？为多少？(3)当当线线框框沿沿图图所所示示方方向向由由(2)中中的的位位置置再再转转过过60角角时时，磁通量磁通量3为多少？这一过程中为多少？这一过程中2为多少？为多少？第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【解析解析】作出如图所示的俯视图作出如图所示的俯视图(1)当当处处于于如如图图所所示

34、示位位置置时时，从从俯俯视视图图可可看看出出线线框框平平面与磁场方向平行，没有磁感线穿过矩形线框，故面与磁场方向平行，没有磁感线穿过矩形线框，故10.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感

35、应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【方法总结方法总结】磁磁感感应应强强度度与与回回路路平平面面夹夹角角为为1，那那么么求求磁磁通通量量变变化化的方法有以下几种：的方法有以下几种：情况情况方法方法其他不变，其他不变，B改变改变BSsin其他不变，其他不变，S改变改变SBsin其他不变，其他不变，改变改变BS(sin2sin1)B，S，中有两个或中有两个或三个一起变化三个一起变化21第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计

36、计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页注注意意：前前三三种种方方法法都都是是有有条条件件的的，第第四四种种方方法法是是普普遍遍成成立立的的，求求出出初初态态磁磁通通量量1和和末末态态磁磁通通量量2，规规定定从从一一个个面面穿穿过过为为正正值值(如如规规定定末末态态磁磁通通量量为为正正值值)，则则初初、末末同同向向穿穿过过平平面面时时有有|21|，若若初初、末末反反向向穿穿过过平平面面则有则有21.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步

37、步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页(2013泰泰安安高高二二检检测测)如如图图所所示示，有有一一个个垂垂直直于于纸纸面面向向里里的的匀匀强强磁磁场场，B10.8 T，磁磁场场有有明明显显的的圆圆形形边边界界，圆圆心心为为O，半半径径为为1 cm.现现在在纸纸面面内内先先后后放放上上与与磁磁场场垂垂直直的的圆圆线线圈圈，圆圆心心均均在在O处处，A线线圈圈半半径径为为1 cm,10匝匝；B线线圈圈半半径为径为2 cm,1匝；匝；C线圈半径为线圈半径为0.5 cm,1匝问：匝问：(1)在在B1减减为为B20.4 T的的过过程程中中，A和和B中中磁通量改变多少？磁通量改变多少？(2)在

38、在磁磁场场转转过过30角角的的过过程程中中，C中中磁磁通通量改变多少？量改变多少？第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页解析：解析：(1)对对A线圈：线圈：A1B1r2，A2B2r2.磁通量的改变量：磁通量的改变量：A|A2A1|(0.80.4)3.14104 Wb1.256104 Wb对对B线圈：线圈：B1B1r2，B2B2r2.其中其中r为磁场的半径为磁场的半径磁通量的改变量：磁通量的改变量：B|B2B1|(0.80.4)3.141

39、04 Wb1.256104 Wb.第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页 如如图图所所示示，在在同同一一铁铁芯芯上上有有A和和C两两个个线线圈圈，其其中中A线线圈圈与与滑滑动动变变阻阻器器、电电源源、开开关关相相连连，C线线圈圈两两端端与与灵

40、灵敏敏电电流流计计相相连连，在在以以下下采采取取的的做做法法中中，能能使使灵灵敏敏电电流流计计的指针偏转的是的指针偏转的是()第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页A开关开关S闭合的瞬间闭合的瞬间B开关开关S闭合后，变阻器滑片闭合后，变阻器滑片P向右滑动向右滑动C开关开关S闭合后，变阻器滑片闭合后，变阻器滑片P保持不动保持不动D开关开关S断开的瞬间断开的瞬间第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程

41、程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【解解析析】开开关关S闭闭合合瞬瞬间间，A线线圈圈中中电电流流迅迅速速变变化化，A内内磁磁通通量量变变化化，使使C线线圈圈磁磁通通量量变变化化，产产生生感感应应电电流流，灵敏电流计的指针偏转，选项灵敏电流计的指针偏转，选项A正确正确开开关关S闭闭合合后后，变变阻阻器器滑滑片片P向向右右滑滑动动时时，闭闭合合电电路路的的总总电电阻阻减减小小，电电流流增增大大，A线线圈圈中中的的电电流流增增大大，磁磁通通量量增增大大，使使C线线圈圈中中的的磁磁通通量量增增大大，产产生生感感应应电电

42、流流，灵灵敏敏电电流计的指针偏转，选项流计的指针偏转，选项B正确正确第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页开开关关S闭闭合合后后，变变阻阻器器滑滑片片P保保持持不不动动，闭闭合合电电路路中中电电流流恒恒定定，A线线圈圈中中的的磁磁通通量量不不变变，C线线圈圈中中的的磁磁通通量量不不变变，无无感感应应电电流流，灵灵敏敏电电流流计计的的指指针针不不偏偏转转，选选项项C错错误误开开关关S断断开开瞬瞬间间，A线线圈圈中中电电流流变变化化，磁磁通

43、通量量也也变变化化，C线线圈圈中中的的磁磁通通量量变变化化，产产生生感感应应电电流流，灵灵敏敏电电流流计计的的指指针偏转，选项针偏转，选项D正确综上所述，正确综上所述，A、B、D正确正确【答案答案】ABD第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【方法总结方法总结】判断感应电流有无的步骤：判断感应电流有无的步骤：(1)明确回路是否为闭合导体回路明确回路是否为闭合导体回路(2)明明确确磁磁场场分分布布特特点点(如如直直线线电电流流磁磁场场、通

44、通电电螺螺线线管管或磁铁的磁场等或磁铁的磁场等)以及磁场是均匀分布，还是变化等以及磁场是均匀分布，还是变化等(3)分分析析闭闭合合导导体体回回路路内内磁磁通通量量的的变变化化的的原原因因：B是是否否变变化化？S是是否否变变化化？B与与S夹夹角角是是否否变变化化等等？从从而而根根据据磁磁通通量是否变化来判断电流的有无量是否变化来判断电流的有无第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页如如图图所所示示，在在匀匀强强磁磁场场中中有有两两条条平平行

45、行的的金金属属导导轨轨，磁磁场场方方向向与与导导轨轨平平面面垂垂直直导导轨轨上上有有两两条条可可沿沿导导轨轨自自由由移移动动的的金金属属棒棒ab、cd，与与导导轨轨接接触触良良好好这这两两条条金金属属棒棒ab、cd的的运运动动速速度度分分别别是是v1、v2，且且井井字字形形回回路路中中有有感应电流通过，则可能感应电流通过，则可能()Av1v2 Bv1v2Cv1v2 D无法确定无法确定第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页解解析析：只只要

46、要金金属属棒棒ab、cd的的运运动动速速度度不不相相等等，穿穿过过井井字字形形回回路路的的磁磁通通量量就就发发生生变变化化，闭闭合合回回路路中中就就会会产产生生感感应应电流故选项电流故选项A、B正确正确答案：答案：AB第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页 (2013信信阳阳高高二二检检测测)如如图图所所示示，线线圈圈A中中接接有有如如图图所所示示的的电电源源，线线圈圈B有有一一半半的的面面积积处处在在线线圈圈A中中，两两线线圈圈平平行

47、行但但不不接接触触则则在在开关开关S闭合的瞬间，线圈闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？中有无感应电流？第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【解解析析】将将S闭闭合合的的瞬瞬间间，与与线线圈圈A组组成成的的闭闭合合电电路路有有电电流流通通过过，线线圈圈A产产生生的的磁磁通通量量要要穿穿过过线线圈圈B.线线圈圈A是是环环形形电电流流，其其磁磁场场不不仅仅穿穿过过线线圈圈内内所所包包围围的的面面积积，方方向向向向外外；也也穿穿过过线线圈圈外

48、外的的广广大大面面积积，方方向向向向里里所所包包围围的的面面积积内内磁磁感感应应强强度度大大，外外围围面面积积上上的的磁磁感感应应强强度度小小对对线线圈圈B，与与A重重合合的的一一半半面面积积上上向向外外的的磁磁通通量量大大于于另另一一半半面面积积上上向向里里的的磁磁通通量量，因因此此线线圈圈B所所包包围围的的总总磁磁通通量量不不为为零零，而而是是方方向向向向外外也也就就是是说说在在开开关关S闭闭合合的的瞬瞬间间，穿穿过过线线圈圈B的磁通量增加，所以有感应电流的磁通量增加，所以有感应电流【答案答案】有感应电流有感应电流第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课

49、程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页【方法总结方法总结】磁磁通通量量虽虽是是标标量量，但但它它有有方方向向，当当穿穿过过线线圈圈平平面面的的磁磁场场方方向向相相反反时时，应应确确定定穿穿过过线线圈圈平平面面的的合合磁磁场场方方向向，引引起起感应电流的是穿过线圈平面的合磁场感应电流的是穿过线圈平面的合磁场第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课课 程程程程 新新新新 设设设设 计计计计 名名名名 师师师师 同同同同 步步步步 导导导导 学学学学首 页上一页下一页末 页如如图图所所

50、示示，A、B两两回回路路中中各各有有一一开开关关S1、S2，且且回回路路A中中接接有有电电源源，回回路路B中中接接有有灵灵敏敏电电流计，下列操作及相应的结果可能的是流计，下列操作及相应的结果可能的是()A先先闭闭合合S2，后后闭闭合合S1的的瞬瞬间间，电电流流计计指指针偏转针偏转BS1、S2闭闭合合后后，在在断断开开S2的的瞬瞬间间，电电流流计指针偏转计指针偏转C先先闭闭合合S1，后后闭闭合合S2的的瞬瞬间间，电电流流计计指指针偏转针偏转DS1、S2闭闭合合后后，在在断断开开S1的的瞬瞬间间，电电流流计指针偏转计指针偏转 第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应新新新新 课课课