第四章電磁感應(yīng)第1頁(yè)第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第2頁(yè)高考導(dǎo)航考綱展示1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象．磁通量．法拉第電磁感應(yīng)定律．楞次定律Ⅱ2．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．右手定則Ⅱ3．自感現(xiàn)象Ⅰ4．日光燈Ⅰ第3頁(yè)高考導(dǎo)航命題熱點(diǎn)1.用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流方向問(wèn)題，常以選擇題形式考查．磁感線公式E＝BLv應(yīng)用，常在計(jì)算題中出現(xiàn)．第4頁(yè)高考導(dǎo)航命題熱點(diǎn)3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象圖象問(wèn)題、電路問(wèn)題、能量問(wèn)題等考查，綜合性較強(qiáng)．4．自感現(xiàn)象、日光燈等知識(shí)應(yīng)用，常以選擇題形式考查．第5頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、磁通量1．概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S

．2．計(jì)算(1)公式：Φ

.(2)適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②S是

磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中有效面積．乘積BS垂直第6頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)單位：韋伯(Wb),1Wb＝

.3．意義：穿過(guò)某一面積磁感線

．4．標(biāo)矢性：磁通量是

，但有正、負(fù)．二、電磁感應(yīng)1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過(guò)閉合電路

發(fā)生改變時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象．1T·m2條數(shù)標(biāo)量磁通量第7頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流條件(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)條件不論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈平面磁通量發(fā)生

，回路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體相當(dāng)于

．改變電源第8頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件①電路閉合．②穿過(guò)閉合回路中磁通量發(fā)生改變．三、感應(yīng)電流方向判斷圖4－1－1第9頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理1．右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，而且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向

方向，這時(shí)四指所指方向就是

方向．如圖12－1－1所表示．導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流第10頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流含有這么方向，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)總要

引發(fā)感應(yīng)電流

改變．磁通量妨礙第11頁(yè)尤其提醒：右手定則普通用于判斷部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向，而楞次定律普通用于因?yàn)锽改變或θ角改變而引發(fā)感應(yīng)電流方向判斷．基礎(chǔ)知識(shí)梳理第12頁(yè)一、對(duì)磁通量了解1．Φ＝B·S含義Φ＝BS只適合用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直情況．當(dāng)S與垂直于B平面間夾角為θ時(shí)，則有Φ＝BScosθ.可了解為Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B與S在垂直于B方向上分量乘積．也可了解為Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直于S方向上分量與S乘積．如圖甲所表示．課堂互動(dòng)講練第13頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．面積S含義S不一定是某個(gè)線圈真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)面積．如圖乙所表示，S應(yīng)為線圈面積二分之一．3．多匝線圈磁通量多匝線圈內(nèi)磁通量大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多少，穿過(guò)線圈磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量大?。?．合磁通量求法若某個(gè)平面內(nèi)有不一樣方向和強(qiáng)弱磁場(chǎng)共同存在，當(dāng)計(jì)算穿過(guò)這個(gè)平面磁通量時(shí)，先要求某個(gè)方向磁通量為正，反方向磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向磁通量代數(shù)和等于穿過(guò)這個(gè)平面內(nèi)合磁通量．第14頁(yè)課堂互動(dòng)講練1．磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，其正負(fù)表示是正穿還是反穿．尤其提醒第15頁(yè)1．如圖所表示，a、b、c三個(gè)閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)a線圈中有電流I經(jīng)過(guò)時(shí)，它們磁通量分別為Φa、Φb、Φc，以下判斷正確是(

)A．Φa<Φb<ΦcB．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<ΦbD．Φa>Φc>Φb課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第16頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選B.因?yàn)榇鸥芯€是閉合曲線，故a線圈環(huán)形電流產(chǎn)生磁場(chǎng)在a線圈內(nèi)部垂直于紙面向里，a線圈外部垂直于紙面向外，而磁通量是合磁通，故b有“抵消”，c“抵消”最多，故a線圈磁通量最大．第17頁(yè)課堂互動(dòng)講練二、對(duì)楞次定律了解及應(yīng)用1．因果關(guān)系應(yīng)用楞次定律實(shí)際上就是尋求電磁感應(yīng)中因果關(guān)系．磁通量發(fā)生改變是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果．原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)影響原因．第18頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．楞次定律中“妨礙”含義第19頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．楞次定律應(yīng)用(1)妨礙原磁通量改變——“增反減同”.(2)妨礙(導(dǎo)體)相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”．(3)磁通量增加，線圈面積“縮小”，磁通量減小；線圈面積“擴(kuò)張”——“增縮減擴(kuò)”．(4)妨礙線圈本身電流改變(自感現(xiàn)象)．第20頁(yè)課堂互動(dòng)講練4．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方法楞次定律沒(méi)有直接告訴感應(yīng)電流方向，它說(shuō)明只是感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向之間關(guān)系，即穿過(guò)閉合回路磁通量增大時(shí)，兩磁場(chǎng)方向相反；磁通量減小時(shí)，兩磁場(chǎng)方向相同．所以，依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：第21頁(yè)課堂互動(dòng)講練(1)明確閉合電路范圍內(nèi)原磁場(chǎng)方向；(2)分析穿過(guò)閉合電路磁通量改變情況；(3)依據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向；(4)利用安培定則，判斷感應(yīng)電流方向．第22頁(yè)課堂互動(dòng)講練利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向可歸結(jié)為“一原、二感、三電流”．即(1)明確原磁場(chǎng)，(2)確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)，(3)判定感應(yīng)電流方向．尤其提醒第23頁(yè)2．(高考浙江卷)如圖4－1－4所表示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)桿和金屬框平面一直處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流方向是()課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第24頁(yè)課堂互動(dòng)講練A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d圖4－1－4第25頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選B.由楞次定律可知，在線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方過(guò)程中，向上磁通量在減小，故感應(yīng)電流方向沿d→c→b→a→d；線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)過(guò)程中，電流方向仍沿d→c→b→a→d，故選B.第26頁(yè)課堂互動(dòng)講練三、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則綜合應(yīng)用1．規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則電磁感應(yīng)閉合回路磁通量改變楞次定律第27頁(yè)課堂互動(dòng)講練2.應(yīng)用區(qū)分關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、B→I安)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則．第28頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．相互聯(lián)絡(luò)(1)應(yīng)用楞次定律，必定要用到安培定則；(2)感應(yīng)電流受到安培力，有時(shí)能夠先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力方向，有時(shí)能夠直接應(yīng)用楞次定律推論確定．第29頁(yè)課堂互動(dòng)講練在本類型題目中，往往屢次利用楞次定律，在分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)或穿過(guò)閉合回路磁通量改變情況，預(yù)防在應(yīng)用楞次定律時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤．尤其提醒第30頁(yè)3．如圖所表示，水平放置兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做運(yùn)動(dòng)可能是(

)A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第31頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選BC.分析該類問(wèn)題，首先要明確PQ運(yùn)動(dòng)是引發(fā)MN運(yùn)動(dòng)原因，然后依據(jù)楞次定律和左手定則判斷．由右手定則判斷PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)L1磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定則可判斷MN向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)．若PQ向左加速運(yùn)動(dòng)，第32頁(yè)課堂互動(dòng)講練情況恰好和A相反，故B對(duì)．若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，由右手定則，穿過(guò)L1磁通量向上且減小，由楞次定律和左手定則可判斷MN向右運(yùn)動(dòng)，故C對(duì)．若PQ向左減速運(yùn)動(dòng)，情況恰好和C相反，故D錯(cuò)．第33頁(yè)高頻考點(diǎn)例析題型一感應(yīng)電流方向判定例1：電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈正上方，N極朝下，如圖所表示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極靠近線圈上端過(guò)程中，流過(guò)R電流方向和電容器極板帶電情況是(

)A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電第34頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】在N極靠近線圈上端過(guò)程中，經(jīng)過(guò)線圈磁感線方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流過(guò)線圈電流方向向下，外電路電流由b流向a，同時(shí)線圈作為電源，下端應(yīng)為正極，則電容器下極板電勢(shì)高，帶正電．【答案】

D第35頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【規(guī)律總結(jié)】利用楞次定律確定感應(yīng)電流方向時(shí)，首先要搞清原磁場(chǎng)方向、磁通量怎樣改變，再確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，然后利用安培定則確定感應(yīng)電流方向．第36頁(yè)高頻考點(diǎn)例析變式訓(xùn)練1．下列圖為地磁場(chǎng)磁感線示意圖，在北半球地磁場(chǎng)豎直分量向下．飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛機(jī)高度不變，因?yàn)榈卮艌?chǎng)作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差，設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端處電勢(shì)為U2(

)A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高C．若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高第37頁(yè)高頻考點(diǎn)例析解析：選AC.我國(guó)位于地球北半球，北半球地磁場(chǎng)豎直分量向下．當(dāng)飛行員伸出自己右手，掌心向上(磁感線穿過(guò)手心)，大拇指指向飛機(jī)飛行方向(也就是機(jī)翼切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向)，此時(shí)四指指向飛行員左側(cè)(也就是電源中電流方向，或電源正極)，所以不論飛行員沿什么方向飛行，左方機(jī)翼末端處電勢(shì)都高于右方機(jī)翼末端處電勢(shì)．正確答案為A、C.第38頁(yè)(高考海南卷)一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)．M連接在如圖4－1－8所表示電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．以下情況中，可觀察到N向左運(yùn)動(dòng)是()高頻考點(diǎn)例析題型二利用楞次定律判斷導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)例2第39頁(yè)高頻考點(diǎn)例析A．在S斷開情況下，S向a閉合瞬間B．在S斷開情況下，S向b閉合瞬間C．在S已向a閉合情況下，將R滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D．在S已向a閉合情況下，將R滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)圖4－1－8第40頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過(guò)N磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過(guò)N磁通量降低，則N受吸引而向左．故C選項(xiàng)正確．【答案】

C第41頁(yè)高頻考點(diǎn)例析變式訓(xùn)練2．(廣東江門調(diào)研)如圖4－1－9所表示是某電磁沖擊鉆原理圖，若突然發(fā)覺鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是()A．電鍵S閉合瞬間B．電鍵S由閉合到斷開瞬間C．電鍵S已經(jīng)是閉合，變阻器滑片P向左快速滑動(dòng)D．電鍵S已經(jīng)是閉合，變阻器滑片P向右快速滑動(dòng)第42頁(yè)高頻考點(diǎn)例析圖4－1－9第43頁(yè)高頻考點(diǎn)例析解析：選AC.當(dāng)電鍵突然閉合時(shí)，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，而對(duì)于右線圈來(lái)說(shuō)，磁通量增加，由楞次定律可知，為了妨礙磁通量增加，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離左邊線圈，故A項(xiàng)正確；當(dāng)電鍵由閉合到斷開瞬間，穿過(guò)右線圈磁通量要降低，為了妨礙磁通量降低，鉆頭M要向左運(yùn)動(dòng)靠近左邊線圈，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；電鍵閉合時(shí)，當(dāng)變阻器滑片P突然向左滑動(dòng)時(shí)，回路電阻減小，回路電流增大，產(chǎn)生磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)第44頁(yè)高頻考點(diǎn)例析右線圈磁通量增大，為了妨礙磁通量增加，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離左邊線圈，故C項(xiàng)正確；當(dāng)變阻器滑片P突然向右滑動(dòng)時(shí)，回路電阻增大，回路電流減小，產(chǎn)生磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)右線圈磁通量降低，為了妨礙磁通量降低，鉆頭M向左運(yùn)動(dòng)靠近左邊線圈，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．第45頁(yè)如圖所表示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以下說(shuō)法中正確是(

)高頻考點(diǎn)例析題型三楞次定律和左、右手定則綜合應(yīng)用例3第46頁(yè)高頻考點(diǎn)例析A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)第47頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷電流方向由a→b.依據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極特點(diǎn)，能夠判斷b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)．又左線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過(guò)右線圈磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)，故B正確．當(dāng)金屬棒ab向右加速第48頁(yè)高頻考點(diǎn)例析運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可推斷φb>φa，電流沿逆時(shí)針?lè)较?，又由E＝Blv可知ab導(dǎo)體兩端E不停增大，那么左邊電路中感應(yīng)電流也不停增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中磁感線是沿逆時(shí)針?lè)较?，而且磁感?yīng)強(qiáng)度不停增強(qiáng)，所以右邊電路線圈中向上第49頁(yè)高頻考點(diǎn)例析磁通量不停增加．由楞次定律可判斷右邊電路感應(yīng)電流應(yīng)沿逆時(shí)針?lè)较?，而在右邊電路中，感?yīng)電動(dòng)勢(shì)僅產(chǎn)生于繞在鐵芯上那部分線圈上，把這個(gè)線圈看成電源，因?yàn)殡娏魇菑腸沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，故D正確．【答案】

BD第50頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【方法技巧】產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，且在電源內(nèi)部電流應(yīng)由負(fù)極(低電勢(shì))流向正極(高電勢(shì))．第51頁(yè)隨堂達(dá)標(biāo)自測(cè)點(diǎn)擊進(jìn)入第52頁(yè)課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練點(diǎn)擊進(jìn)入第53頁(yè)第二節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感第54頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、法拉第電磁感應(yīng)定律1．法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，跟穿過(guò)這一電路磁通量

成正比．2．導(dǎo)體切割磁感線情形(1)若B、L、v相互垂直，則E＝

.改變率BLv第55頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)E＝BLvsinθ，θ為運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向夾角．(3)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)第56頁(yè)課堂互動(dòng)講練名師點(diǎn)撥第57頁(yè)課堂互動(dòng)講練二、自感1．自感現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)體中電流發(fā)生改變時(shí)，導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是

導(dǎo)體中原來(lái)電流

，這種因?yàn)閷?dǎo)體本身電流發(fā)生改變而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象．妨礙改變第58頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生與線圈

、形狀、

以及是否有鐵芯相關(guān)，自感系數(shù)單位是

,1mH＝

H,1μH＝

H.大小圈數(shù)亨利(H)10－310－6第59頁(yè)課堂互動(dòng)講練名師點(diǎn)撥：自感作用延緩了電路中電流改變，使得在通電瞬間含電感電路相當(dāng)于斷路；斷電時(shí)電感線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，經(jīng)過(guò)放電回路將儲(chǔ)存能量釋放出來(lái)．名師點(diǎn)撥第60頁(yè)課堂互動(dòng)講練三、日光燈1．開啟器相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，當(dāng)開啟器自動(dòng)斷開時(shí)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生

．(如圖4－2－1)圖4－2－1自感電動(dòng)勢(shì)第61頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．鎮(zhèn)流器是一個(gè)

很大線圈，其作用是：(1)日光燈開啟時(shí)，產(chǎn)生

．(2)日光燈正常發(fā)光時(shí)，能夠

．自感系數(shù)瞬時(shí)高壓降壓限流第62頁(yè)課堂互動(dòng)講練第63頁(yè)課堂互動(dòng)講練第64頁(yè)課堂互動(dòng)講練第65頁(yè)課堂互動(dòng)講練尤其提醒第66頁(yè)1.關(guān)于電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，以下說(shuō)法正確是(

)A．穿過(guò)電路磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大B．電路中磁通量改變量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大C．電路中磁通量改變?cè)娇?，感?yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大D．若電路中某時(shí)刻磁通量為零，則該時(shí)刻感應(yīng)電流一定為零課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第67頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選C.依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量改變率，C選項(xiàng)中磁通量改變?cè)娇?，則磁通量改變率越大，故C選項(xiàng)正確，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤．某時(shí)刻磁通量為零，但該時(shí)刻磁通量改變率不一定為零，所以感應(yīng)電流也就不一定為零，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．故選C.第68頁(yè)課堂互動(dòng)講練二、電動(dòng)勢(shì)兩種求法2．E＝Blv既能求導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)平均電動(dòng)勢(shì)，也能求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)．v為平均速度時(shí)，E為平均電動(dòng)勢(shì)；v為瞬時(shí)速度時(shí)，E為瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，其中l(wèi)為有效長(zhǎng)度．第69頁(yè)課堂互動(dòng)講練(1)E＝Blv適用條件：導(dǎo)體棒平動(dòng)垂直切割磁感線，當(dāng)速度v與磁感線B不垂直時(shí)，要求出垂直于磁感線速度分量．個(gè)端點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)垂直于磁感線切割，而不是繞導(dǎo)體棒上中間某點(diǎn)．第70頁(yè)課堂互動(dòng)講練(3)E＝nBSωsinωt適用條件：線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向一條軸從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，與軸位置無(wú)關(guān)，與線框形狀無(wú)關(guān)．當(dāng)從與中性面垂直位置開始計(jì)時(shí)時(shí)，公式變?yōu)镋＝nBSωcosωt.第71頁(yè)課堂互動(dòng)講練般來(lái)說(shuō)前者求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)更方便，后者求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)更方便．第72頁(yè)課堂互動(dòng)講練1．對(duì)公式E＝BLv，要在了解基礎(chǔ)上應(yīng)用，不能隨便代入數(shù)據(jù)．假如B、L、v中任意兩個(gè)量平行，則導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)不切割磁感線，E＝0.2．若導(dǎo)線是曲線，則L應(yīng)是導(dǎo)線有效長(zhǎng)度，即當(dāng)導(dǎo)線垂直切割磁感線時(shí)，造成兩端點(diǎn)連線在垂直于v方向上投影長(zhǎng)度．尤其提醒第73頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．整個(gè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零時(shí)，其回路中某段導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零．尤其提醒第74頁(yè)2．矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別是ab＝L，ad＝D，總電阻為R.線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行，線圈以ab邊為軸作角速度為ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確是(從線圈平面與磁感線平行位置開始計(jì)時(shí))(

)課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第75頁(yè)課堂互動(dòng)講練第76頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選BCD.線圈剛開始時(shí)，只有cd邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其它三邊均不切割磁感線，線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為cd邊上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即E＝BLv＝BLωD＝第77頁(yè)課堂互動(dòng)講練第78頁(yè)課堂互動(dòng)講練三、對(duì)自感現(xiàn)象深入了解1．自感線圈作用(1)使線圈中電流漸變而不突變，即電流從一個(gè)值改變到另一個(gè)值總需要一定時(shí)間．第79頁(yè)課堂互動(dòng)講練(2)在妨礙電流增大過(guò)程中本身儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能，而在妨礙電流減小過(guò)程中，又把儲(chǔ)存磁場(chǎng)能釋放出來(lái)．(3)當(dāng)流過(guò)自感線圈電流不變時(shí)，線圈僅起導(dǎo)線(或電阻)作用．第80頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．自感電動(dòng)勢(shì)方向(1)假如導(dǎo)體中原來(lái)電流是增大，自感電動(dòng)勢(shì)就要妨礙原來(lái)電流增大，即感應(yīng)電流方向與原電流方向相反．(2)假如導(dǎo)體中原來(lái)電流是減小，自感電動(dòng)勢(shì)就要妨礙原來(lái)電流減小，即感應(yīng)電流方向與原電流方向相同．第81頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．通電自感和斷電自感對(duì)比通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)，RL?RA現(xiàn)象在S閉合瞬間，A2燈馬上亮起來(lái)，A1燈逐步變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時(shí)，燈A突然閃亮一下后再漸漸熄滅第82頁(yè)課堂互動(dòng)講練原因因?yàn)殚_關(guān)閉合時(shí)，流過(guò)電感線圈電流快速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，妨礙了電流增大，使流過(guò)燈A1電流比流過(guò)燈A2電流增加得慢S斷開時(shí)，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，妨礙了電流減小，使電流繼續(xù)存在一段時(shí)間；燈A中電流反向不會(huì)馬上熄滅．若RL<RA，原來(lái)IL>IA，則A燈熄滅前要閃亮一下．若RL≥RA，原來(lái)電流IL≤IA，則燈A逐步熄滅不再閃亮一下能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能第83頁(yè)課堂互動(dòng)講練1.通電時(shí)線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)妨礙電流增加且與電流方向相反，此時(shí)含線圈L支路相當(dāng)于斷開．2．?dāng)嚯姇r(shí)線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)與原電流方向相同，在與線圈串聯(lián)回路中．線圈相當(dāng)于電源，它提供電流從原來(lái)IL逐步變?。鬟^(guò)燈A電流方向與原來(lái)相反．尤其提醒第84頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停頓，更不能使過(guò)程反向．尤其提醒第85頁(yè)3．如圖4－2－3所表示，自感線圈電阻比燈泡電阻R小得多，圖中方框?yàn)橐恢绷麟娫?，S一直合上時(shí)，燈泡正常發(fā)光；S斷開瞬間，經(jīng)過(guò)燈泡電流方向a→R→b，那么(

)課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第86頁(yè)課堂互動(dòng)講練A．直流電源左邊為正極B．直流電源右邊為正極C．S一直合上時(shí)，φa>φbD．S斷開瞬間，φa>φb圖4－2－3第87頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選BD.S斷開瞬間，因?yàn)榧釉诰€圈和燈泡兩端電壓馬上消失，經(jīng)過(guò)線圈電流減小，假如線圈為一直導(dǎo)線時(shí)，電流會(huì)急劇減小至0，燈泡也馬上熄滅；但線圈在電流減小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，妨礙電流急劇減小，延遲電流改變時(shí)間，線圈原有電流方向不改變，且經(jīng)過(guò)與之串聯(lián)燈泡，使燈泡亮度逐步第88頁(yè)課堂互動(dòng)講練減弱．因?yàn)榫€圈原有電流大于燈泡電流，所以當(dāng)S斷開時(shí)，燈泡會(huì)先閃亮一下再逐步熄滅．這里線圈相當(dāng)于燈泡電源．由以上分析可知，經(jīng)過(guò)燈泡電流為a→R→b時(shí)，則線圈中原有電流方向?yàn)閎→L→a，即電源與b點(diǎn)相接處為正極，B選項(xiàng)正確．S閉合時(shí)，φb>φa；S斷開時(shí)，線圈相當(dāng)于電源，則有φa>φb，D選項(xiàng)正確．第89頁(yè)(高考全國(guó)卷Ⅱ)如圖4－2－4所表示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直為負(fù)常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l方框，將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中．求：高頻考點(diǎn)例析題型一公式E＝nΔΦ/Δt應(yīng)用例1第90頁(yè)高頻考點(diǎn)例析(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流大??；(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力大小隨時(shí)間改變率．圖4－2－4第91頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】

(1)導(dǎo)線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為第92頁(yè)高頻考點(diǎn)例析(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)作用力大小為F＝BIl⑥它隨時(shí)間改變率為第93頁(yè)高頻考點(diǎn)例析第94頁(yè)如圖，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制負(fù)載電阻(圖中未畫出)；導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面．開始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌初速度v0.在棒運(yùn)動(dòng)速度由v0減小至v1過(guò)程中，高頻考點(diǎn)例析題型二公式E＝BLv應(yīng)用例2第95頁(yè)高頻考點(diǎn)例析經(jīng)過(guò)控制負(fù)載電阻阻值使棒中電流I保持恒定．導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求此過(guò)程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值．第96頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】導(dǎo)體棒所受安培力為F＝BIl①該力大小不變，棒做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以在棒速度從v0減小到v1過(guò)程中，平均速度為當(dāng)棒速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝Blv③第97頁(yè)高頻考點(diǎn)例析第98頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【易誤警示】

(1)導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv中v為平均速度時(shí)，求得是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．(2)要能夠準(zhǔn)確地判斷出導(dǎo)體棒從速度v0減小到v1過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，平均速度等于初末速度平均值，這是處理本題突破口．第99頁(yè)如圖4－2－6所表示，半徑為a圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m．金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈電阻均為R0＝2Ω.一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)電阻均不計(jì)．高頻考點(diǎn)例析題型三公式E＝nΔΦ/Δt與E＝BLv選取例3第100頁(yè)高頻考點(diǎn)例析(1)若棒以v0＝5m/s速度在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO′瞬時(shí)，MN中電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)L1電流．圖4－2－6第101頁(yè)高頻考點(diǎn)例析(2)撤去中間金屬棒MN，將右面半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若第102頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】

(1)導(dǎo)體棒MN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝B2av0＝0.2×0.8×5V＝0.8V，由歐姆定律知(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得第103頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【答案】

(1)0.8V

0.4A

(2)1.28×10－2W第104頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【規(guī)律總結(jié)】

(1)E＝nΔΦ/Δt普通用于計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；E＝BLv普通用于計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．(2)若導(dǎo)體和磁場(chǎng)間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁通量改變完全是由磁場(chǎng)改變引發(fā)，感應(yīng)電第105頁(yè)高頻考點(diǎn)例析(3)求解某一過(guò)程(或某一段時(shí)間)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而平均速度又不能求得時(shí)，則應(yīng)第106頁(yè)如圖所表示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米電阻為r0＝0.10Ω/m，導(dǎo)軌端點(diǎn)P、Q用電阻能夠忽略導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間距離為l＝0.20m．有隨時(shí)間改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t關(guān)系為B＝kt，百分比系數(shù)k＝0.020T/s.一電阻不計(jì)金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直．高頻考點(diǎn)例析題型四感生電動(dòng)勢(shì)、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)同時(shí)存在問(wèn)題例4第107頁(yè)高頻考點(diǎn)例析在t＝0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定加速度從靜止開始向?qū)к壛硪欢嘶瑒?dòng)，求在t＝6.0s時(shí)金屬桿所受安培力．第108頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【思緒點(diǎn)撥】金屬桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，磁場(chǎng)改變產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，回路中總電動(dòng)勢(shì)大小等于動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)之和．第109頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】用a表示金屬桿運(yùn)動(dòng)加速度，則在t時(shí)刻，金屬桿與初始位置距離為：此時(shí)桿速度v＝at.這時(shí)，桿與導(dǎo)軌組成回路面積為：S＝sl第110頁(yè)高頻考點(diǎn)例析回路總電阻為：R＝2sr0回路感應(yīng)電流為：I＝E/R作用于桿作用力為：F＝BlI代入數(shù)據(jù)得：F＝1.44×10－3N.【答案】

1.44×10－3N第111頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【方法技巧】解答本題關(guān)鍵是要能分析出回路中存在著兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)——由磁感應(yīng)強(qiáng)度改變產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)和由金屬桿切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，而且要分析清楚這兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)在回路中極性間關(guān)系，即是同向還是反向．第112頁(yè)隨堂達(dá)標(biāo)自測(cè)點(diǎn)擊進(jìn)入第113頁(yè)課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練點(diǎn)擊進(jìn)入第114頁(yè)第三節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律綜合應(yīng)用第115頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、電磁感應(yīng)中電路問(wèn)題1．內(nèi)電路和外電路(1)切割磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體或磁通量發(fā)生改變線圈都相當(dāng)于

．(2)該部分導(dǎo)體電阻或線圈電阻相當(dāng)于電源

，其余部分是

．電源內(nèi)阻外阻第116頁(yè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．電源電動(dòng)勢(shì)和路端電壓第117頁(yè)課堂互動(dòng)講練名師點(diǎn)撥：電磁感應(yīng)電路中電源與恒定電流電路中電源不一樣，前者是因?yàn)閷?dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生，公式為E＝BLv，其大小可能改變，改變情況可依據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷；而后者電源電動(dòng)勢(shì)在電路分析中認(rèn)為是不變．名師點(diǎn)撥第118頁(yè)課堂互動(dòng)講練二、電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題圖象類型磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨時(shí)間t改變圖象，即B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象和I-t圖象(2)對(duì)于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流情況，還常包括感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I隨線圈位移s改變圖象，即E-s圖象和I-s圖象第119頁(yè)課堂互動(dòng)講練問(wèn)題類型(1)由給定電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫出正確圖象(2)由給定相關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解對(duì)應(yīng)物理量應(yīng)用知識(shí)左手定則、安培定則、楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)等第120頁(yè)課堂互動(dòng)講練名師點(diǎn)撥：圖象初始條件，方向與正、負(fù)對(duì)應(yīng)，物理量改變趨勢(shì)，物理量增、減或方向正、負(fù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象關(guān)鍵．名師點(diǎn)撥第121頁(yè)課堂互動(dòng)講練三、電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1．安培力大小：由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝第122頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．安培力方向判斷(1)右手定則和左手定則相結(jié)合，先用

確定感應(yīng)電流方向，再用

判斷感應(yīng)電流所受安培力方向．右手定則左手定則第123頁(yè)課堂互動(dòng)講練(2)用楞次定律判斷，感應(yīng)電流所受安培力方向一定和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向

．3．分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力在內(nèi)全方面受力分析)．4．依據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．相反第124頁(yè)課堂互動(dòng)講練四、電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是

能和之間轉(zhuǎn)化．2．感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力，外力克服安培力

，將

能轉(zhuǎn)化為

，電流做功再將電能轉(zhuǎn)化為

．3．電流做功產(chǎn)生熱量用焦耳定律計(jì)算，公式為

.其它形式電能做功其它形式Q＝I2Rt電能內(nèi)能第125頁(yè)課堂互動(dòng)講練名師點(diǎn)撥：電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化符合能量守恒定律，克服安培力做功是把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能，電能最終轉(zhuǎn)化為焦耳熱．所以同一方程中，克服安培力做功，轉(zhuǎn)化成電能及產(chǎn)生焦耳熱不能同時(shí)出現(xiàn)．尤其提醒第126頁(yè)一、電磁感應(yīng)電路問(wèn)題求解1．對(duì)電源了解：電源是將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能裝置．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，經(jīng)過(guò)導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量改變而將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能．課堂互動(dòng)講練第127頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．對(duì)電路了解：內(nèi)電路是切割磁感線導(dǎo)體或磁通量發(fā)生改變線圈，外電路由電阻、電容等電學(xué)元件組成．3．問(wèn)題分類(1)確定等效電源正負(fù)極，感應(yīng)電流方向，電勢(shì)高低，電容器極板帶電性質(zhì)等問(wèn)題．第128頁(yè)課堂互動(dòng)講練(2)依據(jù)閉合電路求解電路中總電阻，路端電壓，電功率問(wèn)題．(3)依據(jù)電磁感應(yīng)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求第129頁(yè)課堂互動(dòng)講練4．處理電磁感應(yīng)電路問(wèn)題基本方法(1)使用方法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向；(2)畫等效電路圖；(3)利用閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解．第130頁(yè)課堂互動(dòng)講練1．判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)方向，都是利用“相當(dāng)于電源”部分依據(jù)右手定則或楞次定律判定．實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而內(nèi)電路則相反．2．在閉合電路中，“相當(dāng)于電源”導(dǎo)體兩端電壓與真實(shí)電源兩端電壓一樣，等于路端電壓，而不等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．尤其提醒第131頁(yè)1．如圖4－3－1所表示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r圓內(nèi)有垂直于圓平面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根長(zhǎng)度大于2r導(dǎo)線MN以速率v在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑到右端，電路固定電阻為R，其余電阻不計(jì)，求MN從圓環(huán)左端滑到右端過(guò)程中電阻R上電流平均值和經(jīng)過(guò)電阻R電荷量．課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第132頁(yè)課堂互動(dòng)講練圖4－3－1第133頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：金屬棒從左端到右端磁通量改變量為ΔΦ＝BΔS＝Bπr2，從左端到右端時(shí)間第134頁(yè)課堂互動(dòng)講練第135頁(yè)課堂互動(dòng)講練二、電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題分析1．圖象問(wèn)題能夠綜正當(dāng)拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、右手定則、安培定則和左手定則，還有與之相關(guān)電路知識(shí)和力學(xué)知識(shí)等．第136頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．圖象問(wèn)題特點(diǎn)：考查方式比較靈活，有時(shí)依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程，確定圖象正確是否，有時(shí)依據(jù)不一樣圖象，進(jìn)行綜累計(jì)算．3．解題關(guān)鍵：搞清初始條件，正、負(fù)方向?qū)?yīng)，改變范圍，所研究物理量函數(shù)表示式，進(jìn)出磁場(chǎng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)是處理問(wèn)題關(guān)鍵．第137頁(yè)課堂互動(dòng)講練4．處理圖象問(wèn)題普通步驟(1)明確圖象種類，即是B-t圖還是Φ-t圖，或者是E-t圖、I-t圖等．(2)分析電磁感應(yīng)詳細(xì)過(guò)程．(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系．第138頁(yè)課堂互動(dòng)講練(4)結(jié)正當(dāng)拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式．(5)依據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率改變、截距等．(6)畫圖象或判斷圖象．第139頁(yè)課堂互動(dòng)講練對(duì)圖象認(rèn)識(shí)，應(yīng)從以下幾方面注意：1．明確圖象所描述物理意義；2．必須明確各種“＋”、“－”含義；3．必須明確斜率含義；4．必須建立圖象和電磁感應(yīng)過(guò)程之間對(duì)應(yīng)關(guān)系；尤其提醒第140頁(yè)課堂互動(dòng)講練5．注意了解三個(gè)相同關(guān)系及其各自物理意義：尤其提醒第141頁(yè)2．(山東調(diào)研)如圖4－3－2所表示，金屬桿MN在三角形金屬框架上以速度v從圖示位置起向右做勻速滑動(dòng)，框架夾角為θ，桿和框架由粗細(xì)均勻橫截面積相同同種材料制成，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電流I隨時(shí)間t改變規(guī)律分別是圖4－3－3中()課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第142頁(yè)課堂互動(dòng)講練圖4－3－2圖4－3－3第143頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：選BD.導(dǎo)體切割磁感線有效長(zhǎng)度隨時(shí)間線性增加，電動(dòng)勢(shì)亦隨時(shí)間線性增加，故B對(duì)．而回路中電阻亦隨時(shí)間線性增加，故電流保持不變．故D對(duì)．第144頁(yè)課堂互動(dòng)講練三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1．動(dòng)態(tài)分析：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力改變→加速度改變→速度改變→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改變→…，周而復(fù)始地循環(huán)，直至最終到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)加速度為零，而速度v經(jīng)過(guò)加速到達(dá)最大值，做勻速直線運(yùn)動(dòng)或經(jīng)過(guò)減速到達(dá)穩(wěn)定值做勻速直線運(yùn)動(dòng)．第145頁(yè)課堂互動(dòng)講練2．兩大研究對(duì)象制約關(guān)系第146頁(yè)課堂互動(dòng)講練3．電磁感應(yīng)中動(dòng)力學(xué)臨界問(wèn)題(1)處理這類問(wèn)題關(guān)鍵是經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，尋找過(guò)程中臨界狀態(tài)，如速度、加速度求最大值或最小值條件．第147頁(yè)課堂互動(dòng)講練4．處理這類問(wèn)題基本步驟(1)使用方法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(包含右手定則)，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向．(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律，求出回路中電流．(3)分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力，可利用左手定則確定所受安培力方向)．(4)依據(jù)牛頓第二定律列出力學(xué)方程或平衡方程，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，聯(lián)立求解．第148頁(yè)3．在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根水平放置相距L且足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)體AC端連接一阻值為R電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置金屬棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)軌和金屬棒電阻及它們之間摩擦不計(jì)，若用恒力F沿水平向右拉棒運(yùn)動(dòng)，求金屬棒最大速度．課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第149頁(yè)課堂互動(dòng)講練解析：由動(dòng)態(tài)分析可知，ab棒做加速度減小加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為0時(shí)，速度到達(dá)最大．設(shè)最大速度為vm.由電磁感應(yīng)定律得：E＝BLvm①第150頁(yè)課堂互動(dòng)講練四、電磁感應(yīng)中能量問(wèn)題1．電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化電磁感應(yīng)過(guò)程實(shí)質(zhì)是不一樣形式能量相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力作用．所以要維持安培力存在，必須有“外力”克服安第151頁(yè)課堂互動(dòng)講練培力做功．此過(guò)程中，其它形式能轉(zhuǎn)化為電能．“外力”克服安培力做多少功，就有多少其它形式能轉(zhuǎn)化為電能．當(dāng)感應(yīng)電流經(jīng)過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其它形式能．能夠簡(jiǎn)化為以下形式：第152頁(yè)課堂互動(dòng)講練同理，安培力做功過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式能．2．電能求解思緒主要有三種(1)利用克服安培力爭(zhēng)解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生電能等于克服安培力所做功；(2)利用能量守恒求解：機(jī)械能降低許等于產(chǎn)生電能；第153頁(yè)課堂互動(dòng)講練(3)利用電路特征來(lái)求解：經(jīng)過(guò)電路中所產(chǎn)生電能來(lái)計(jì)算．3．處理這類問(wèn)題步驟(1)使用方法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(包含右手定則)確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向．(2)畫出等效電路圖，寫出回路中電阻消耗電功率表示式．第154頁(yè)課堂互動(dòng)講練(3)分析導(dǎo)體機(jī)械能改變，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率改變與回路中電功率改變所滿足方程，聯(lián)立求解．第155頁(yè)4．(高考天津理綜卷)如圖所表示，豎直放置兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略金屬棒與兩導(dǎo)軌一直保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上恒力F作用下加速上升一段時(shí)間內(nèi)，力F做功與安培力做功代數(shù)和等于()課堂互動(dòng)講練即時(shí)應(yīng)用第156頁(yè)課堂互動(dòng)講練A．棒機(jī)械能增加量B．棒動(dòng)能增加量C．棒重力勢(shì)能增加量D．電阻R上放出熱量解析：選A.對(duì)金屬棒受力分析可知，設(shè)金屬棒所受重力為G、上升高度h，則依據(jù)能量守恒可得：Fh－W安＝Gh＋ΔEk，即拉力及安培力所做功代數(shù)和等于金屬棒機(jī)械能增加量，A正確．第157頁(yè)(高考寧夏理綜卷)如圖所表示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反且均與紙面垂直．導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端經(jīng)過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸．在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)恰好在圖示位置．要求流經(jīng)電阻R從a到b高頻考點(diǎn)例析題型一電磁感應(yīng)中圖象例1第158頁(yè)高頻考點(diǎn)例析電流方向?yàn)檎瑘A環(huán)和導(dǎo)體桿電阻忽略不計(jì)，則桿從t＝0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中，電流隨ωt改變圖象是(

)第159頁(yè)高頻考點(diǎn)例析圖4－3－7第160頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【解析】導(dǎo)體桿OM在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直切割磁感線繞O逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生【答案】

C第161頁(yè)高頻考點(diǎn)例析【方法技巧】電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題在高考中多以選擇題形式出現(xiàn)，先依據(jù)方向排除錯(cuò)誤選項(xiàng)較為簡(jiǎn)單．第162頁(yè)(高考廣東物理卷)如圖4－3－8甲所表示，水平放置兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L＝0.3m．導(dǎo)軌左端連接R＝0.6Ω電阻．區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B＝0.6T勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗＝0.2m．細(xì)金屬棒A1和A2用長(zhǎng)為2D＝0.4m輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與高頻考點(diǎn)例析題型二電磁感應(yīng)中電路計(jì)算例2第163頁(yè)高頻考點(diǎn)例析導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間電阻均為r＝0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．使金屬棒以恒定速度v＝1.0m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)．計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(chǎng)(t＝0)到A2離開磁場(chǎng)時(shí)間內(nèi)，不一樣時(shí)間段經(jīng)過(guò)電阻R電流強(qiáng)度，并在圖乙中