《电磁感应》
…于都中学高三物理备课组
一.考纲解读
内容 要求 说明 电磁感应现彖 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感、涡流 I I II n I 1、导体切割磁感线时，感应电动势 的计算，只限于/垂直于V的情 况 2、在电磁感应现象里，不要求判断 内电路各点电势的高低 3、不要求用自感系数计算自感电动 势
与旧考纲比较：新增涡流，删除了 □光灯。
二?近六年全国高考对本章的考查的试题
电磁感应 年份 卷型 全国卷I 2005 年 选择题 19题（6分） 20题（6分） 16题（6分） 21题（6分） 20题（6分） 21题（6分） 21题（6分） 20题（6分） 21题（6分） 计算题 考点 I-t图象 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 全国卷II 全国卷III 全国卷I 全国卷II 全国卷I 全国卷II 全国卷I 全国卷II 全国卷I 全国卷II 全国卷I 演示实验（楞次定律） 求电量电路问题 I-t图象 I?t图象 I-t图象 I-t图象 24题（15分） 17题（6分） 2010 年 法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律 全国卷II 新课标卷 21题（6分） 右手定则 1. 江西考卷的为必考内容
2. 高考热点：图象问题 法拉第电磁感应定律 右手定则 3. 考试题型以选择题为主
4. 高考压轴题会不会在这里出的问题(电磁感应规律的综合应用是高中物理的最完美 综合)
三.课时安排(10课时)
1. 电磁感应现象、楞次定律2.5课时 2. 法拉第电磁感应定律、白感、涡流 3.
2. 5课时
电磁感应规律的综合应用 4课时 4 .小结与单元试卷讲评1课吋
四.教学过程
第一节：电磁感应现象、楞次定律
一、电磁感应现象
1.对磁通量概念的理解(为判断产生感应电流的条件与感应电动势的计算作好铺热)
(1) 定义：磁感应强度与血积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量. (2) 定义式：(P=BS .
说明：该式只适用于匀强磁场的情况，且式中的S是跟磁场方向垂直的血积；若不垂直， 则需取平血在垂直于磁场方向上的 投影血枳，即e=BSi=BS気8, &是S与磁场方向的夹角.
(3) 磁通量①是 标量，但有止负“的正负意义是：从正、反两面哪个面穿入，若从一面穿入 为
正，则从另一面穿入为负.
(4) 单位：韦伯，符号： Wb .
(5) 磁通量的意义：指穿过某个面的磁感线的条数. (6) 磁通量的变化：△。=。2 —。1，即末、初磁通量之差.
① 磁感应强度3不变，有效面积S变化吋，则
3=①2—①\\=B?AS
② 磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效血积S不变时，则3= 叶①\\=NB ? S ③ 磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则M>= (7) .磁通量 磁通量的变化 磁通量的变化率三个物理量的比较 例：1.《状元之路》P110*双基精练1 2. —平面转过90度180度270度360度.磁通量的变化 3. 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化 4. 感应电动势产牛的条件：穿过电路的磁通量发纶变化 这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定冇感应电动势产生。这好比 —个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只冇当外电路闭合时，电路中才会冇电流。 二、楞次定律 1. 楞次定律：感应电流总具冇这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通 量的 变化。 楞次定律解决的是感应电流的方向问题（法拉第电磁感应定律解决的是感应电流的大小问题） 2. 对“阻碍”意义的理解：（重点与难点） 感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场） 《状元之路》P111*疑难点1 （1） .谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量. （2） .阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通虽本身. （3） .如何阻碍——原磁通量增加吋，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；原磁通量减少 时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”. （4） .阻碍的结果一阻碍并不是阻止，结果是增加的最终还得增加，减少的最终还得减少. 3. 由磁通最计算式a可知，磁通最变化△①=%■叭有多种形式，主要有： ① S、a不变，B改变，这时4 @=4B?Ssin Q ② 3、a不变，S改变，这时21 0= zl S-Bsin o ③ 3、S不变，。改变，这时 4 （sinj-sindi） 当B、S、。中有两个或三个一起变化时，就要分别计算①2,再求■◎了。 4. 右手定则 ① 适用范围：导线切割磁感线产生感应电动势. ② 判定方法：伸开右手，让大拇指与四指垂直，并与手掌在同一平面内，讣磁感线垂直穿过掌 心，大拇指指向导线运动的方向，其余四指所指方向即为感应电流的方向. 例题：《状元之路》Piii-H我诊断1 注意：a.比较楞次定律与右手定则的关系 b. 通过举例让学生学会选择最佳方法 楞次定律适用于一般悄况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用丁?导线切割磁感线运动的 情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便. c. 注意：比较安培定则左手定则右手定则（联系熟练一左力右电） 例题：《状元Z路》P112-例3创新预测3 5. 楞次定律的另一种表述（快速解题） 感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式冇三种： ① 阻碍原磁通量的变化；(增反减同) ② 阻碍物体间的相对运动；(来拒去留) ③ 阻碍原电流的变化(自感). 例题：《状元Z路》P111-口我诊断2 例2 创新预测2 6. 楞次定律的应用步骤(学生自己归纳) ① 确定原磁场方向； ② 判定原磁场如何变化(增大还是减小)； ③ 确定感应电流的磁场方向(增反减同)； ④ 根据安培定则判定感应电流的方向。 例题：《状元Z路》Pill-例1 创新预测1 第二节：法拉第电磁感应定律 自感 涡流 1. 法拉第电磁感应定律 (1) 内容：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. (2) 表达式：E=N\\d>/\\t. 2. 对法拉第电磁感应定律的理解 (\\)E=N\\(P/\\t中，N为线圈匝数，本式是确定感应电动势的普遍规律，回路町以不闭合. (2) E=M\\0/0中，AO总是取绝对值，E的大小是山线圈匝数及磁通量的变化率决定的，与0 或△ 的人小无必然联系. (3) E=NA。/△/ 一般用以求△/时间內感应电动势的平均值，依I=E/R及q=I\\t nJ'进一步求平均 电 流及△/时间内通过回路某横截而积的电荷量，但-?般不能依平均电流计算电路中电流所做的功以 及电路屮产生的电热. (4) A0/A/的常见几种计算式：△。仏/= 3. 导体切割磁感线运动时产生感应电动势 . (\\)E=BLv (2)E=B3sin 0 4.对E=BLv的理解 (1)上式只适用于导体各点以札I同速度在匀强磁场屮切割磁感线的惜况，且厶、卩与3两两垂肓. u er e 1 (2)当厶垂直&厶垂直v, llljv与3成&角时，导体切割磁感线产 牛的感应电动势大小为E=BLvsin 0. (3)若导线是曲折的，或厶与v不垂直时，则厶应为导线的有效切割 长度，即导线两端点v. B所决定平面的垂线上的投影长度，如右图所 示，三种情况下感应电动势人小相同. < X X X X X X X X X X X 尹 X X X X X X X X X X X X X ) [ Z (4) 公式E=BLv中，若v为一段时间内的平均速度，则E为平均感应电动势，若v为某时刻的 切割 速度，则E为瞬时感应电动势. (5) 导体转动切割磁感线产⑴感应电动势，当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以如速度co匀 速转动切割磁感线产住感应电动势时，E=BLv 5、两种求电动势的方法E=N卜①卜和￡=3厶阳口0有什么不同(P113疑难点2) (1) .研究对彖不同：前者是一个回路(不一定闭合)，后者是一段直导线(或能等效为直导线). (2) .适用范围不同：E=NWN/具有普遍性，BLvsin 0只适用于导体切割磁感线的情况.前者 计算的 是在A/时间内的平均电动势，只有当A/->0或磁通冕的变化率是恒定不变时，它算出的才是 瞬时电动势；E=Blvsin 0中的\若为瞬时速度，贝IJ算出的就是瞬时电动势，若u为平均速度，算出 的就是平均电动势. 例题：《状元之路》P114 (1) .婆学生养成画等效电路图的习惯 (2) 注意动生电动势和感生电动势两类题的比较(不一定要捉这个概念) (3) 初步与电路、力、能量、图象综合(为下一节作好铺垫) 6. 平均电动势、瞬时电动势及电动势有效值 X 【补充】如图所示，边长为总电阻为人的闭合正方形单徂线框，放在磁 感应强度为B的匀强磁场屮，磁感线与线框平而垂肯.当线框由图示位置以3的角 速度转过180。X 角的过程中， (1)磁通量变化量为多大？ (2)线框屮的平均电动势多人？平均电流多人? (3) 流过线框导线横截面的电荷量是多少? (4) 线框中产生多少热量？ 【解析】(l)^=BS-(-BS) = 2Ba2 A2Bao) X B : X.. x X rrx X -_E__ 2Ba2o) “、Ta A0 2Ba (3) q= I △/= = ------- R R 2P (4) 0=冬-Ar,注意，此时E必须用有效值，故 R 八 z Bcro) x2 A Baco TI nBa^co 0=(— y - MR= -------------- ?—= -------- 2222272 2R co 2R