1、第一章 电磁感应【学习目标】1了解电磁感应的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神；学习法拉第等科学家的优秀品质。2通过观察和实验，理解感应电流的产生条件；举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。3通过探究，理解楞次定律；理解法拉第电磁感应定律。培养空间思维能力和通过观察、实验得出物理规律的能力。4通过实验，了解自感现象和涡流现象；能举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。知道反电动势的概念，了解电磁感应中的能量守恒。第1节 电磁感应现象的发现第2节 感应电流产生的条件【学习目标】1了解电磁感应的发现过程，认识电磁感应现象发现的时代背景和思想历程。体会人类探索自然规律的科学态
2、度和科学精神；学习法拉第等科学家的优秀品质，促成学科学、用科学为人类效劳的意识。2正确认识科学发现不仅需要艰辛的劳动，而且需要具有敏锐深邃的科学洞察力、丰富的直觉和蔼于创新的优良品质。3知道电磁感应现象和感应电流。4通过实验探究，总结感应电流产生的条件。5学习从物理现象和实验中归纳科学规律，认识归纳法是科学研究的一种重要的方法。【阅读指导】11820年， 从实验中发现了电流的磁效应，引起了科学界的关注，形成了对电磁现象研究的热潮。不少物理学家根据对称性的思考，提出既然电能产生磁，是否磁也能产生电呢？法拉第经历了长达 年的探索，终于获得了成功，于1831年证实了“磁生电现象的存在，他在论文中将“
3、磁生电现象分为五类： 。并把这些现象正式定名为“电磁感应。由电磁感应现象产生的电流叫 。 2教材P5图1-2-1a实验中，导线在运动时是 磁感线的，电路中出现了电流；而在b实验中，导线是沿着磁感线方向运动的，即导线没有做切割磁感线的运动，电路中 电流。实验和理论说明：当闭合电路的一局部导体在磁场中做 运动时，电路中有感应电流产生。 3在法拉第的有些实验中，导体并没有做 运动，但闭合电路中出现了感应电流。教材P6图1-2-2实验当开关接通和断开瞬间，螺线管与电流计构成的电路中 有 感应电流产生，当滑动变阻器滑动时，螺线管与电流计构成的电路中 感应电流产生。当滑动变阻器快速滑动时，螺线管与电流计构
4、成的电路中产生的感应电流 。 4大量实验证实，穿过闭合电路的 时，这个闭合电路中就有感应电流产生。5磁通量是指穿过某一面积的 ，用字母 表示，单位是 ，用字母 表示。6在匀强磁场(磁感应强度为B)中，当线圈平面面积为S与磁感线垂直时，= ；当线圈平面与磁感线平行时，= 。7面积是2的导线环，处于磁感强度为2.010-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于_Wb；假设环面与磁场平行，那么导线环的磁通量等于_Wb。8将面积为2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb，那么这个磁场的磁感强度是_T。【课堂练习】夯实根底1把一个面积为510-2m
5、2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.010-2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁感线方向垂直时，穿过线圈的磁通量是多大？2将面积是2的导线环放入匀强磁场中，环面与磁场方向垂直。穿过这个导线环的磁通量是2.010-2Wb。求磁场的磁感应强度。3如以下图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，使说明应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流abcdO3O4O1O24处于磁场中一个闭合线圈如没有产生感应电流，那么可断定 A线圈未在磁场中运动 B线圈未切割磁力线C磁场未发生变化 D穿过线圈的磁通量未发生变化 5关于各个单位间的关系
6、，以下正确的选项是 A1T=1Wb/m2 B1T=1Wb/m C1T=1N / (Am) D1T=1Ns / (Cm)6关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的选项是 A只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流 7如以下图，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是 A以bc为轴转动45B以ad为轴转动45C将线圈向下平移D将线圈向上平移 8如以下图，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长
7、为d(dl)的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为 A BC D 9矩形线框放在匀强磁场中，如以下图，线框运动和线框中产生的感应电流的关系，以下说法中正确的选项是 A线框向上运动，离开磁场时，磁通量发生变化，线框中有感应电流BB线框向下运动，离开磁场时，磁通量发生变化，线框中有感应电流C线框在磁场中向左运动，竖直边切割磁感线，线框中有感应电流D线框在磁场中向右运动，竖直边切割磁感线，线框中没感应电流提升能力1有关磁通量以下说法正确的选项是 A磁通量越大表示磁感应强度越大B面积越大穿过它的磁通量也越大C穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D磁通密度在数值上等于磁感
8、应强度 2有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，那么该匀强磁场的磁感应强度大小为 A/(ns) Bn/S C/S D无法判断 3关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的选项是 A只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流 4如以下图，有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I，一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的变化情况是 A先增大后减小B
9、先减小后增大C增大、减小、增大、减小D减小、增大、减小、增大 5如以下图，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程；线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程，那么 A只在A过程中，线圈的机械能不变B只在B过程中，线圈的机械能不变C只在C过程中，线圈的机械能不变D在A、B、C过程中，线圈机械能都不变 6如以下图，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，那么 A12B1=2C1bBa=bC
10、abD无法判断 8以下说法正确的选项是 A磁通量越大，磁通量的变化也越大B磁通量变化越大，磁通量变化率也越大C磁通量的变化率越大，磁通量变化得越快D磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零 9如以下图的装置中，假设光滑金属导轨上的金属杆ab发生移动，其原因可能是 A突然将S闭合B突然将S断开C闭合S后，减小电阻R的阻值D闭合S后，增大电阻R的阻值 10如以下图，导线框abcd放在光滑导轨上向右运动abcd与导轨接触良好，G1和G2是两只电流表，那么 A只有G2偏转B只有G1偏转CG1、G2都会偏转DG1、G2都不偏转第3节 法拉第电磁感应定律【学习目标】1知道感应电动势，知道表示磁通量、磁通量变化
11、及其变化快慢的物理量、/t的含义及它们的区别。2理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式；能推导出；弄清和的区别和联系并能应用它们解决问题。3了解电磁感应定律对科技和人类思想开展的意义。【阅读指导】1在闭合电路中要形成电流，必须有能量提供应形成电流的带电粒子，而电源的 就起了这样的作用。 2穿过闭合电路的 发生了变化，闭合电路中就会产生感应电流，这说明电路中一定存在一种电动势。由电磁感应产生的电动势，叫 。感应电动势的大小与磁通量的 有关。 3在电磁感应现象里，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势，如果电路是闭合的，就有 ，如果电路是断开的就没有 ，但 仍然存在
12、。 4设在一定的时间t之内穿过电路磁通量的变化为，那么比值 就能说明磁通量变化的快慢，这个比值叫做磁通量的变化率。数值上等于单位时间内磁通量的变化量。电路中感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成 ，这就是法拉第电磁感应定律。 5设t1时刻穿过闭合电路的磁通量为1，t2时刻穿过闭合电路的磁通量为2，那么在时间t=t2t1内磁通量的变化量为= ，磁通量的变化率为 。磁通量的变化率表示什么它与磁通量的变化量有什么区别？ 6在实际应用中，为了获得较大的感应电动势，常常采用多匝线圈。设产生感应电动势线圈有n匝，且穿过线圈的磁通量变化率相同，由于线圈可以看成是n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈中的感应电动势是单匝线圈的n倍，即 7导线长度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，假设导线垂直于磁场以速度v切割磁感线运动，产生的感应电动势为 ，当导体运动速度方向与磁场有一夹角时，产生的感应电动势为 。8如以下图，导线在磁场中运动1在图上标出导线向下运动时感应电流的方向。 2当导线向下运动速度加快时，感应电流怎样变化？为什么？ 3当导线不动时，换磁性较强的磁铁的瞬间，导线中有无感应电流，为什么？4当导线平行于磁感线方向运动时，感应电流怎样？为什么？5当导线停留在磁场中