1、歡迎來主頁下載-精品文檔選修3-2導學案目 錄第四章 電磁感應 TOC o 1-5 h z 4. 1劃時代的發現 002 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 4. 2探究電磁感應的產生條件 004 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 4. 3法拉第電磁感應定律 0104. 4楞次定律 019 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 4. 5感生電動勢、動生電動勢 027 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 4

2、. 6互感和自感 033 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 4. 7渦流、電磁阻尼和電磁驅動 038第五章 交變電流5. 1交變電流 042 HYPERLINK l bookmark113 o Current Document 5. 2描述交變電流的物理量 0495. 3電感和電容對交變電流的影響 0535.4變壓器 0575. 5電能的輸送 061第六章傳感器傳感器及其工作原理 066傳感器的應用 071精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔第四章 電磁感應1 劃時代的發現一、學習目標1.知道與電流磁效應和電磁感應現象的發現相關的物理學史。2.知道

3、電磁感應、感應電流的定義。3.領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性。4.領會科學家對自然現象、自然規律的某些猜想在科學發現中的重要性。5.以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。二、學習重點、難點學習重點：知道與電流磁效應和電磁感應現象的發現相關的物理學史。領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。學習難點：領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。三、自主學習(一)、奧斯特夢圓“電生磁”-電流的磁效應閱讀教材有關奧斯特發現電流磁效應的內容。思考并回答以下問題：(1)是什么信念激勵奧斯特

4、尋找電與磁的聯系的？在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景？(2)奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？(3)奧斯特發現電流磁效應的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？(4)電流磁效應的發現有何意義？談談自己的感受。(二)、法拉第心系“磁生電”-電磁感應現象閱讀教材有關法拉第發現電磁感應的內容。思考并回答以下問題：(1)奧斯特發現電流磁效應引發了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？(2)法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？(3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？(4)法拉第經歷了多次失敗后，終于發現了電磁感應現象，他發現電磁感應現象的具體的

5、過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？(5)從法拉第探索電磁感應現象的歷程中，你學到了什么？談談自己的體會。學生活動：結合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發表自己的見解。精品文檔 歡迎來主頁下載-精品文檔（三）知識清單.奧斯特的“電生磁”1820年，丹麥物理學家奧斯特發現 ,這種作用稱為電流 的。它揭示了電現象與磁現象之間存在著某種聯系。.法拉第的“磁生電”“磁生電”的發現英國物理學家法拉第經過 10年的不懈努力，在1831年8月29日發現由磁場得到電流的現象, 叫做。（2）產生電流的原因在電磁感應現象中產生的電流叫做感應電流。法拉第把產生這種電流的

6、原因概括為五類，這就是、（四）實例探究1、有關物理學史的知識【例1】發電的基本原理是電磁感應。發現電磁感應現象的科學家是（）A.安培B.赫茲C.法拉第D.麥克斯韋【例2】發現電流磁效應現象的科學家是 ,發現通電導線在磁場中受力規律的科學家是,發現電磁感應現象的科學家是 ,發現電荷間相互作用力的規律的科學家是2、對概念的理解和對物理現象的認識【例3】奧斯特實驗要有明顯的效果，通電導線必須 放置。【例4】下列現象中屬于電磁感應現象的是（）A.磁場對電流產生力的作用B.變化的磁場使閉合電路中產生電流C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產生磁場四、基礎鞏固1.在電磁學發展過程中，許多科學家做

7、出了貢獻，下列說法正確的是（）A.奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象B.麥克斯韋預言了電磁感應現象，奧斯特發現了電磁感應現象C.庫侖發現了點電荷的相互作用規律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值D.安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛倫茲發現了磁場對電流的作用規律精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔、學習目標1.知道產生感應電流的條件。. 2探究電磁感應的產生條件.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。.學會通過實驗觀察、記錄結果、分析論證得出結論的科學探究方法.通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。舉例說明電磁感應在生活和生產中的應用。、學習重點、難點學習重點：通過實

8、驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。學習難點：感應電流的產生條件。三、自主學習（一）、感應電流產生的條件1、實驗一：閉合電路的部分導線在勻強磁場中切割磁感線，探究導線運動快慢與電流表示數大小的關系.實驗二：向線圈中插入磁鐵，或把磁鐵從線圈中抽出，探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數大小的關系2、模仿法拉第的實驗：通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大小（改變滑線變阻器的滑片位置），探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數的關系）、分析論證:實驗一：磁場強弱不發生變化，但閉合線圈的面積發生變化;實驗二：磁鐵插入線圈時，線圈的面積不變，但磁場由磁鐵從線圈中抽出時，線圈

9、的面積實驗三：通電線圈插入大線圈時，大線圈的面積不變，但磁場由通電線圈從大線圈中抽出時，大線圈的面積也不改變，但磁場由當迅速移動滑線變阻器的滑片，小線圈中的電流迅速,電流產生的磁場也隨之而,而大線圈的面積不發生變化，但穿過線圈的磁場強度發生了XXX X X笨 TX X X精品文檔O）.B .線圈垂直紙而向外平動D.線圈繞cd軸轉動歡迎來主頁下載-精品文檔三、實例探究【例題1】關于感應電流，下列說法中正確的是（）A.只要閉合電路內有磁通量，閉合電路中就有感應電流產生B.穿過螺線管的磁通量發生變化時，螺線管內部就一定有感應電流產生C.線框不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中也沒有感應電流

10、D.只要電路的一部分作切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流【同類變式2-1】下列關于感應電流產生的說法中，正確的是： （）A.只要穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中就一定有感應電流產生;B.只要閉合導線做切割磁感線的運動，導線中就一定有感應電流產生；C.閉合電路的一部分導體，若不做切割磁感線的運動，則閉合電路中就一定沒有感應電流;D.當穿過閉合電路的磁通量發生變化時，閉合電路中就一定有感應電流。【例題2】如圖所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面，在下列情況中線圈產生感應電流的是（）A.導線中電流強度變大B.線框向右平動C.線框向下平動D.線框以ab邊為軸轉動【同類

11、變式2-2】矩形閉合線圈平面跟磁感線方向平行，如圖所示.下列情況中線圈有感應電流的是（A.線圈繞ab軸轉動C.線圈沿ab軸下移【例題3】如圖所示，一閉合金屬環從上而下通過通電的長直螺線管，b為螺線管的中點，金屬環通過 a、b、c處時，能產生感應電流的是 處和 處.-I-【同類變式2-3】如圖所示，一個矩形線框上有一電流計G,它們從一理想勻強磁場區域的上方自由下落，線圈平面與磁場方向垂直，在線圈下落的I、出三個位置中下列說法中正確的是（）A .只在I位置時有感應電流B.只在n位置時有感應電流C.只在出位置時有感應電流D.只在n位置時無感應電流精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔【例題4】如圖所示，用

12、導線做成的圓形回路與一直導線構成幾種位置組合，哪幾種組合中，切斷直導線中電流時，閉合回路中會有感應電流產生？（）【同類變式2-4】如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動.下列四個圖中能產生感應電流的是圖（【例題5】如圖所示，一有限范圍的勻強磁場，寬為 d. 一個邊長為l正方形導線框以速度v勻速地通過磁場區.若 dl,則在線框中不產生感應電流的時dA .一 v【同類變式2-5】lB. 一 v如圖所示,d -lC.d -2l D.vv一有限范圍的勻強磁場。寬度為d,將一個邊長為L的正方形導線框以速度 V勻速通過磁場區域，若 dV2B. V1A.回路中感應電流強度Ii ： 12=1

13、： 2B,回路中產生熱量 Qi : Q2=1 ： 2* X:一b C.回路中通過截面的總電量qi ： q2=i ： 2D.金屬棒產生的感應電動勢Ei： E2=i ： 2. 一個面積S=4X i0-2 m2、匝數n=i00匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖所示，則下列判斷正確的是（A.在開始的2 s內穿過線圈的磁通量變化率等于-0. 08 Wb/sB.在開始的2s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.在開始的2 s內線圈中產生的感應電動勢等于-0. 08 VD.在第3 s末線圈中的感應電動勢等于零ii .如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它

14、從圖示位置勻速拉 出勻強磁場.若第一次用 0. 3 s時間拉出，外力做的功為 Wi,通過導線 截面的電荷量為qi；第二次用0. 9 s時間拉出，外力所做的功為 W2,通過導線截面的電荷量為 q2,則（）A. WiW2，qiq2 B, WiW2，qi=q2D. WiW2，qiq2.如圖所示，半徑為 r的n匝線圈套在邊長為 L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區域內且垂直穿過正方形面積.當磁感應強度以A B/ A t的變化率均勻變化時，線圈中產生感應電動勢的大小為 ., 一個200匝、面積為20 cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30角，若磁感應強度在0. 05 s內由0.

15、i T增加到0. 5 T.在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是 Wb；磁通量的平均變化率是 Wb/s；線圈中的感應電動勢的大小是 V.如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為i0 cm、電阻為i. 0 、質建乂 乂j X X X量為0.i kg的金屬環以i0 m/s的速度沖入一有界磁場，磁感應弓雖度為B=0.5 T.經二晨：；!X X X TOC o 1-5 h z 過一段時間后，圓環恰好有一半進入磁場，該過程產生了3. 2 J的電熱，則此時觸 *圓環的瞬時速度 m/s;瞬時加速度為 m/s2.如圖所示，MN為水平面內的平行金屬導軌，導軌處在豎直向下的勻強磁x工x場中，磁感應強度為 B, ab

16、、cd兩根導體棒長為L,并以相同的速度 V勻速運 x x x x-L;N動，導軌間電阻為 R,則MN間電壓為 ,通過R的電流強度為 。精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔14.如圖所示，水平放置的導體框架，寬 L=0. 50 m,接有電阻R=0. 20 Q ,勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應強度 B=0 . 40 T. 一導體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架和導體ab的電阻均不計.當 ab以v=4. 0 m/s的速度向右勻速滑動時，求：ab棒中產生的感應電動勢大小；(2)維持導體棒ab做勻速運動的外力 F的大小;.如圖所示，在一個勻強磁場中，有兩個用粗細相同的同種金屬導線

17、制成的閉合圓環a和b,它們半徑之比為2： 1,線圈平面與磁場方向垂直.若勻強磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則a、b環中感應電流之比為多少？感應電流電功率之比為多少?該線圈中產生的熱量為多少焦耳?.固定在勻強磁場中的正方形導線框abcd,各邊長為L,其中ab是一段電阻為 R的均勻電阻絲，其余三邊電阻可忽略的銅線.磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里.現有一根與ab段的材料粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上，如圖所示，以恒定速度V從左向右勻速運動，當 PQ離ad的距離為1 L時，PQ上的電流強度是多大？ 3r=10Q ,將這個線圈垂直于磁. 一個匝數為n=100匝，邊長L=10厘米的正方

18、形閉合線圈的總電阻 場放置，在磁感應強度 B隨時間t作周期性變化的磁場中，磁場的變化情況如圖所示，則經 1分鐘,精品文檔磁感應強度變化率為 0. 02T/s.開始時 S 未閉合，Ri=4 Q , R2=6 Q , C=30(1)閉合S后，通過R2的電流的大小；(2)閉合S后一段時間又斷開，問 S斷開后通過科F,線圈內阻不計，求:R2的電荷量是多少XXXX歡迎來主頁下載-精品文檔.如圖所示，在磁感應強度為 B的勻強磁場中有一個面積為 S的矩形線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO以角速度3勻速轉動.(1)穿過線框平面磁通量的變化率何時最大？最大值為多少？(2)當線框由圖示位置轉過 60。的過程中，平均感

19、應電動勢為多大?(3)線框由圖示位置轉到 60時瞬時感應電動勢為多大？20,橫截面積S=0, 2 m2、n=100匝的圓形線圈A處在如圖所示的磁場內,21.如圖所示，質量 m1=0. 1kg,電阻R1=0. 3Q ,長度l=0. 4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架 上。框架質量 m2=0. 2kg,放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數尸0. 2。相距0. 4m的MM 、NN相互平行，電阻不計且足夠長。電阻 R2=0. 1 的MN垂直于MM 。整個裝置處于豎直向 上的勻強磁場中，磁感應強度 B=0 , 5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與 MM 、NN保

20、持良好接觸。當 ab運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求框架開始運動時 ab速度v的大小；從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產生的熱量 Q=0. 1J,求該過程精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔4楞次定律一、學習目標.掌握楞次定律的內容，能運用楞次定律判斷感應電流方向。.培養觀察實驗的能力以及對實驗現象分析、歸納、總結的能力。.能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向.掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式。 二、學習重點和難點：學習重點：1.楞次定律的獲得及理解。2.應用楞次定律判斷感應電流的方向。3.利用

21、右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。 楞次定律的理解及實際應用。學習難點：三、自主學習（一）楞次定律的實驗探究1 .實驗實線箭頭表示原磁場方向， 分析：（甲）圖：（乙）圖： （丙）圖：（丁）圖：通過上述實驗，認識到：凡 是由磁通量的增加引起的感應電虛線箭頭表示感應電流磁場方向.流，它所激發的磁場一定 原來磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應電流，它所激發 的磁場一定阻礙原來磁通量的 .在兩種情況中，感應電流的磁場都阻礙了原磁通量2、實驗結論：楞次定律的內容:（二）楞次定律的應用1 .正確理解楞次定律中的“阻礙”的含義（1 ）誰阻礙誰？（2 ）阻礙什么？（3 ）如何阻礙？（4 ）結

22、果如何？2、應用楞次定律判定感應電流的步驟：精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔（三）右手定則當閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，如何應用楞次定律判定感應電流的如果磁通量的變化是由導體切割磁感線引起的，感應電流的方向可以由右手定則來判斷。右手定則的內容：伸開右手讓拇指跟其余四指 ,并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線 手心，拇指指向導體 的方向，其余四指指的就是 的方向。（四）實例探究【例題1】如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動.下列四個圖中能產生感應電流的是圖（）.【同類變式4-1】如圖所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面，在下列情況中線圈產生感

23、應電流的是（）.A.導線中電流強度變大B.線框向右平動C.線框向下平動D.線框以ab邊為軸轉動【例題2】如圖所示，導體棒 ab沿軌道向右勻速滑動，判斷 ab中感應電流方向，并指出a、b兩點中，哪一點電勢高?caXXX X XB XXXX4 X 1 X I R2=6 Q ,其它電阻不計。整個裝置處在垂直導軌向里的勻B=0. 1T。當直導體在導軌上以 V=6m/s的速度向右運動時，求:MN ,在導【變式訓練5-1】如圖所示，在寬為 L的水平平行光滑導軌上垂直導軌放置一個直導體棒軌的左端連接一個電阻 R,其它電阻不計，設導軌足夠長。整個裝置處在垂直導軌豎直向下的勻強磁F作用由靜止開始在導軌上向場中，

24、磁感應強度為 Bo當直導體棒受到一個垂直導軌水平向右的恒力右運動時，試確定直導體棒的運動情況及其最大速度Vm。精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔衛mA，試求內接正2【例題2】如圖所示，用帶有絕緣外皮的導線制成一個圓環，環內用完全相同的導線折成一個圓內接 正四邊形，把它們放在一個均勻變化的磁場中，已知圓環中產生的感應電流為 四邊形中產生的感應電流為多大？(設圓環內及正四邊形的電流磁場不影響外磁場的變化)【變式訓練5-2】一閉合線圈，放在隨時間均勻變化的磁場中，線圈平面和磁場方向垂直，若想使線圈中的感應電流增加一倍，下述方法可行的是：()A.使線圈匝數增加一倍B.使線圈截面積增加一倍C.使線圈匝數減

25、少一半D.使磁感應強度的變化率增大一倍【例題3】如圖所示，長 Li寬L2的矩形線圈電阻為 R,處于磁感應強度為 B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直.求：將線圈以向右的速度V勻速拉出磁場的過程中，求：(1)拉力F大小(2)拉力的功率 P(3)拉力做的功 W(4)線圈中產生的電熱 Q(5)通過線圈某一截面的電荷量q.f q 3 比一F ABC ,已知/ B= 0,【變式訓練5-3】如圖甲所示，在磁感應強度為 B的勻強磁場中有固定的金屬框架導體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下，沿垂直 DE方向以速度v勻速向右平移，使導體棒和框架構成等腰三角形回路。設框架和導體棒材料相同，其單位長度的電阻均為 R

26、,框架和導體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖像中可能正確的是圖乙中的() A.B.C.D.精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔【例題4】兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為1,導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd,構成矩形回路，如圖 5所示，兩根導體棒的質量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計，在整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B,設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時，棒 cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度 （見圖）。若兩導體棒在運動中始終不接觸, 求：（1）在運動中產生的焦耳熱量是多少

27、。（2）當ab棒的速度變為初速度的 3時，cd棒的加速度是多少?4【變式訓練5-4】MN與PQ為足夠長的光滑金屬導軌，相距 L=0. 5m,導軌與水平方向成 0 =30 放置。勻強磁場的磁感應強度B=0. 4T,方向與導軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放置于導軌上（與導軌垂直），質量分別為mab=0.1kg和mcd=0. 2kg, ab、cd的總電阻為 R=0. 2a （導軌電阻不計）。當金屬棒ab在外力的作用下以1. 5m/s的速度沿導軌勻速向上運動時，求（1）當ab棒剛開始沿導軌勻速運動時,cd棒所受安培力的大小和方向。（2） cd棒運動時能達到的最大速度。精品文檔歡迎來主頁下載-精

28、品文檔四、達標提升1.以下說法正確的是：()A,用公式E = BLV求出的是電動勢的瞬時值；B.用公式E = BLV求出的電動勢，只限于磁場方向和導線運動方向及導線方向三者互相垂直的情況；C.用E = n (A/At)求出的電動勢是 At內的平均電動勢；D,用E = n (A/At)求出的電動勢是 t時刻的即時電動勢。.在垂直于勻強磁場的平面內，固定著同種導線制成的同心金屬圓環A、B,環半徑為Rb=2Ra。當磁場隨時間均勻變化時，兩環中感應電流Ia：拾為()A . 1 : 2 B, 2: 1 C. 1 : 4 D. 4: 1. 一根長L = 0. 40m的直導線，在磁感應強度B=0. 5T的勻

29、強磁場中運動，設直導線垂直于磁感線，運動方向跟磁感線也垂直，那么當直導線的速度為m/s時，該直導線中感應電動勢的大小才能為1. 5V。.如圖所示勻強磁場方向水平向外，磁感應強度B=0.20T,金屬棒Oa長L = 0.60m, a 繞O點在豎直平面內以角速度3= 100rad/s順時針勻速轉動，則金屬棒中感應電動勢. O .的大/、是 O.在磁感應強度 B為0. 4T的勻強磁場中，讓長0. 2m的導體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示，此時 ab中感應電動勢的大小等于 V;如果 Ri = 6Q, R2=3Q,其他部分的電阻不計，則通過 ab的電流大小為 Ao.如圖所示，在一個光滑金

30、屬框架上垂直放置一根L=0 . 4m的金屬棒 ab,其電阻r=0 . 1 Q .框架左端的電阻 R=0. 4a.垂直框面的勻強磁場的磁感強度B=0. 1T.當用外力使棒ab以速度v=5m/s右移時，ab棒中產生的感應電動勢E=，通過ab棒的電流1=, ab棒兩端的電勢差 Uab=,在電阻 R 上消耗的功率 Pr=W .在ab棒上消耗的發熱功率 Pr=W ,切割運動中產生的電功率P=W 。ab在向右白拉力F作用下以速度v做勻.如圖所示，在勻強磁場中，導體 ab與光滑導軌緊密接觸, 速直線運動，當電阻 R的阻值增大時，若速度 v不變，則A . F的功率減小B . F的功率增大C . F的功率不變D

31、 . F的大小不變精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔. 一個200匝、面積為20cm2在圓形線圈，放在勻強磁場中，磁場的方向與線圈平面成30角，磁感應強度在0. 05s內由0. 1T增加到0. 5T。在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量是多大？磁通量的平均變化率是多大？線圈中感應電動勢的大小為少？.如圖所示，勻強磁場的磁感應強度 B為1T,光滑導軌寬2m,電阻不計。Li、L2分別是“6V 12W”、“6V 6W”的燈泡，導體棒 ab的電阻為1 ，其他導體的電阻不計。那么ab棒以多大的速向右運動，才能使兩燈正常發光？此時使 ab棒運動白外力F的功率為多大?.回路豎直放在勻強磁場（磁感應強度為B）中，

32、磁場的方向垂直于回路平面向外.導體 AC （質量為m,長為L）可以貼著光滑豎直長導軌下滑.設回路的總電阻恒定為R,當導體AC從靜止開始卜落后，（1）試定性分析 AC下落的整個運動過程；（2）導體AC下落的穩定速度；（3）試定性分析（5）若在R處加一開關導體從靜止達到穩定速度過程中的能量轉化；（4）導體穩定后電路的熱功率。K, AC下落時間t后再合上K, AC的運動可能會怎樣?.如圖所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感強度B的大小與y無關，沿x方向每前進1 m , B均勻減小1 T,邊長0. 1 m的正方形鋁框總電阻為0. 25Q,在外力作用下以 v = 4 m / s的速度沿 x方向做勻速直線運動

33、，鋁框平面跟磁場方向垂直，圖中 ab所在位置的B=5T,則在圖示位置處鋁框 中的感應電流I為多大？ 1 s后外力的功率P為多少？精品文檔1.基本概念：互感：互感現象：互感電動勢:,這個感應電動勢阻礙 的變化。叫自感現象。叫自感電動勢。歡迎來主頁下載-精品文檔4. 6互感和自感一、學習目標：了解互感和自感現象了解自感現象產生的原因知道自感現象中的一個重要概念一一自感系數，了解它的單位及影響其大小的因素 二、重點、難點.重點：自感現象及自感系數.難點： 自感現象的產生原因分析通、斷電自感的演示實驗中的現象解釋三、自主學習（一）互感現象.互感的理解:.互感的應用和防止:（二）自感現象.演示實驗：實驗

34、1觀察到的現象：總結：實驗2斷電自感.結論：小結：線圈中電流發生變化時，自身產生自感現象：自感電動勢：.磁場的能量.自感現象的理解：.自感的應用與防止：應用：（三）自感系數.自感系數.單位:精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔（四）實例探究【例題1】如圖所示電路中，L為帶鐵芯的電感線圈，直流電阻不計，下列說法中正確的是（）A.合上S時，燈泡立即變亮；B.合上S時，燈泡慢慢變亮；C.斷開S時，燈泡立即熄滅 ； D.斷開S時，燈泡慢慢熄滅。【變式訓練6-1】如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數較大的線圈，其直流電阻忽略不計。當電鍵 S閉合，等到燈泡亮度穩定后，下列說法正確的是（）A.電鍵

35、S斷開時，A立即熄滅，而 B會亮一下后才熄滅;B.電鍵S斷開時，B立即熄滅，而 A會亮一下后才熄滅;C.電鍵S閉合時，A、B同時亮，然后 A熄滅;D.電鍵S閉合時，A、B同時亮，然后 B逐漸變暗，直到不亮， A更亮。【例2】如圖所示，L是一個帶鐵芯的電感線圈，R為純電阻，兩條支路的直流電阻值相等。Ai和A2是完全相同的兩個雙偏電流表，當電流從+接線柱流入電流表時，指針向右偏，反之向左偏。則在開關S合上到電路穩定前，電流表Ai的偏角 電流表 A2的偏角，Ai指針向 偏，A2指針向 偏。等電路穩定后，再斷開開關 S,在斷開S后短時間內，電流表 Ai的偏角Ai指針向偏，A2指針向偏。（填“左”、“右

36、”“大于”、“等于、“小于”）【變式訓練6-2】圖中，L為電阻很小的線圈，Gi和G2為內阻不計、零點在表盤中央的電流計，當開關 S處于閉合狀態時，兩表的指針皆偏向右方，那么，當開關S斷開時，將出現下面哪種現象（）A . Gi和G2的指針都立即回到零點Gi的指針立即回到零點，而 G2的指針緩慢地回到零點Gi的指針緩慢地回到零點，而 G2的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點Gi的指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔四、達標提升1,下列單位哪些是正確的：（）A. 1亨=1歐秒；B. 1亨=1伏安/秒；C. 1伏=1韋/秒；D. 1伏=1

37、亨安/秒。2.關于線圈的自感系數，下面說法正確的是A.線圈的自感系數越大，自感電動勢一定越大B.線圈中電流等于零時，自感系數也等于零C.線圈中電流變化越快，自感系數越大D.線圈的自感系數由線圈本身的因素及有無鐵芯決定.當線圈中電流改變時，線圈中會產生自感電動勢.自感電動勢方向與原電流方向（）A .總是相反.B.總是相同.C.電流增大時，兩者方向相反.D.電流減小時，兩者方向相同.關于自感現象，正確的說法是：（）A .感應電流一定與原電流方向相反；B.線圈中產生的自感電動勢較大的其自感系數是一定較大；C.對于同一線圈，當電流變化較快時，線圈中的自感系數也較大；D.對于同一線圈，當電流變化較大時，

38、線圈中產生自感電動勢也較大。.關于線圈自感系數的說法，錯誤的是（）A.自感電動勢大，自感系數也越大B.把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數減小C.把線圈匝數增加一些，自感系數變大D.電感是自感系數的簡稱.在制作精密電阻時，為了清除使用過程中由于電流的變化而引起的自感現象，采用圖所示的雙線繞法，其理由是（）A .電路中電流變化時，兩股導線中產生的自感電動勢互相抵消-B.電路中電流變化時，兩股導線中產生的感應電流互相抵消C.電路中電流變化時，兩股導線中產生的磁通量互相抵消D .電路中電流變化時，電流的改變量互相抵消.日光燈電路主要有鎮流器、啟動器和燈管組成，在日光燈正常工作的情況下:（ ）A.日光燈的

39、開始點燃時靠鎮流器提供瞬時高電壓；.燈管點燃后正常發光時，鎮流器起降壓、限流的作用;C.燈管點燃后正常發光時，起動器內的兩個觸片是分離的；D.鎮流器在電路中起著整流（把交流電變為直流電）的作用。8,下列不屬于自感現象的是（）A.電焊機B.拔下家用電器的電源插頭看到電火花C.大型電動機斷開開關產生電弧火花D.用高頻交流電焊接自行車零件精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔9.無線電技術的發展，極大地方便了人們的生活.在無線電技術中常有這樣的要求：一個線圈中電流變化時對另一個線圈中的電流影響最小，如圖所示，兩個線圈安裝位置最符合該要求的是（A端迅速滑向B端的過程中，經過AB中點C時通過線圈的電流為Ii；

40、P從B端迅速滑向A端的過程中，經過 C點時通過線圈的電流為 P固定在C點10.如圖所示的電路，L是自感系數較大的線圈， 在滑動變阻器的滑動片 P從不動，達到穩定時通過線圈的電流為I0,則（1 1 ：二 1 0 ：二 1 2B . I 1 .I 0 I 2 C. I 1 I 2 I 0D.11.如圖所示的電路中,L為自感系數較大的線圈。閉合開關后，當變阻器滑片P不動時，兩定值電阻上的電流I1 = I2 ,則A.當滑片向右滑動時B .當滑片向右滑動時I1I2C.當滑片向左滑動時D.當滑片向左滑動時I1 I212.如圖所示電路,線圈L電阻不計，則（A . S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負電S保持閉合

41、,A板帶正電,B板帶負電S斷開瞬間,B板帶正電,A板帶負電D.由于線圈電阻不計，電容被短路，上述三種情況電容器兩板都不帶電12.如圖所示，L是自感系數很大，電阻很小的線圈，電表的零刻線都在表盤的中央，且量程均較大，閉合開關S,各表的指針都偏向零刻線的右邊,則在斷開開關的瞬間，哪幾個表的指針偏向零刻線的左邊（A. A1B. A2C. A3D. VLL兩端并聯一只電壓表，用來測A13.如圖所示，是測定自感系數很大的線圈L的直流電阻的電路,定自感線圈的直流電壓，在測定完畢后，將電路拆卸時應（B.先斷開S2D.先拆除電阻RC.先拆除電流表精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔14.如圖所示電路， Ai和 4

42、是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數很大的線圈，其直流電阻與R相同，由于存在自感現象，在開關S接通和斷開時，燈泡 a和色亮暗的先后順序是（A.接通時 A先達最亮，斷開時 Ai后暗B.接通時 4先達最亮，斷開時 A2后暗C.接通時A先達最亮，斷開時 A先暗D.接通時A2先達最亮，斷開時 A2先暗15.如圖所示，燈泡 A、B規格完全相同，帶鐵芯的線圈L的直流電阻和電阻R的阻值與燈泡的電阻相比均很小，下列說法正確的是（）A.開關S閉合電路穩定時，兩燈亮度一樣B.開關S閉合電路穩定時，由于線圈 L的自感作用，A燈比B燈暗C.開關S由閉合狀態斷開時，燈泡 A中的電流方向與原來相反D.開關S由閉合狀態斷開

43、時，燈泡 A和B均更亮一下再熄滅.在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡Li和L2分別串聯一個帶鐵芯的電感線圈 L和一個滑動變阻器 R.閉合開關S后，調整R, 使Li和L2發光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I.然后，斷開S.若t時刻再閉合S,則在t前后的一小段時間內，正確反 映流過Li的電流小流過L2的電流i2隨時間t的變化的圖像是.如圖所示的電路中，電源的電動勢為 E,內阻為r,電感L的電阻不計，電 阻R的阻值大于燈泡 D的阻值.在t = 0時刻閉合開關 S,經過一段時間后，在 t=t1時刻斷開S.下列表示A、B兩點間電壓Uab隨時間t變化的圖象中，正確 的是（）ABD精品文檔歡迎來主

44、頁下載-精品文檔4. 7渦流、電磁阻尼和電磁驅動一、學習目標.知道渦流是如何產生的。.知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。.知道電磁阻尼和電磁驅動。二、學習重點、難點.渦流的概念及其應用。.電磁阻尼和電磁驅動的實例分析。三、自主學習（一）渦流演示1渦流生熱實驗。為什么鐵芯和鐵板會發熱呢？原來在鐵芯和鐵板中有渦流產生。渦流：塊狀金屬放在變化磁場中，金屬塊內產生的像水的漩渦狀的感應電流。渦流是一種特殊 的電磁感應現象，遵循電磁感應定律。1.渦流的利用（1）利用渦流的熱效應：渦流是一種特殊的電磁感應現象，當把塊狀金屬放在變化磁場中，金屬塊 中均可產生渦流，由于金屬塊的電阻很小，所

45、以產生的熱量較多。、電磁灶是采用磁場感應渦流原理，利用高頻的電流（一種交變電流，家用電磁爐使用的是2050 kHz的高頻電流）通過環形線圈，從而產生無數封閉磁感線，當磁場的磁感線通過導磁體（如：鐵 質鍋）的底部時，就會產生無數小渦流，使鍋體本身自行高速發熱，然后再加熱鍋內食物。、渦流冶金：用來冶煉合金的真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內的金屬 中產生渦流，渦流產生熱量并使金屬熔化且達到很高的溫度，利用渦流冶煉金屬的優點是整個過程能在真空中進行，這就能防止空氣中的雜質進入金屬，可以冶煉出高質量的合金。（2）渦流制動與電磁驅動、渦流制動：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受

46、到安培力的作用，安培力的方向總是阻 礙導體運動，這種現象稱為渦流（電磁）制動。這種制動因不是利用摩擦阻力的作用而產生的，從而 有效地避免了因摩擦造成的機件損壞。、電磁驅動：如果磁場相對于導體運動，在導體中產生感應電流，感應電流受到安培力的作用，安培力使導體運動起來，這種作用稱為電磁驅動。精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔（3）渦流探測渦流金屬探測器利用線圈中的交變電流產生一定頻率的交變磁場，交變磁場在金屬中激起渦流， 渦流的磁場又會反過來影響線圈中的電流，使儀器報警，從而探知金屬物。金屬探測器廣泛應用于探 測地雷、找礦、反恐等領域。2.渦流的防止電動機、變壓器的線圈都繞在鐵芯上，線圈中流過變化的

47、電流，在鐵芯中產生渦流使鐵芯發熱， 浪費了電能，還可能損壞電器。減小渦流的途徑之一是增大鐵芯材料的電阻率，常用的鐵芯材料是硅 鋼，它的電阻率較大；另一個途徑就是用互相絕緣的硅鋼片疊成鐵芯來代替整塊硅鋼心。（二）電磁阻尼閱讀教材30頁上的“思考與討論”，分組討論，然后發表自己的見解。演示2電磁阻尼。演示3如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，磁鐵 能振動較長時間才停下來。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會很快停下來。上述現 象說明了什么？（三）電磁驅動演示4電磁驅動。教材 31頁的演示實驗。觀察并解釋實驗現象。（四）實例探究【例題1】用絲線懸掛閉合金屬環， 懸于O點，虛線左邊

48、有勻強磁場， 右邊沒有磁場。金屬環的擺動會很快停下來。試解釋這一現象。若整個空間都有向外的勻強磁場，會有這種現象嗎？【同類變式7-1】如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在閉合線圈內振動，如果空氣阻力不計，則： （）A .磁鐵的振幅不變B.磁鐵做阻尼振動C.線圈中有逐漸變弱的直流電D.線圈中逐漸變弱的交流電【例題2】如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細桿掛在固定點O,使金屬線框在豎直平面內來回擺動的過程穿過水平方向的勻強磁場區域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點摩擦和空氣阻力不計，則（）A.線框進入或離開磁場區域時，都產生感應電流，而且電流的方向相反B.線框進入磁場區域后，越靠近

49、 OO線時速度越大，因而產生的感應電流也越大C.線框開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后將不再減小D.線框擺動過程中，機械能完全轉化為線框電路中的電能精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔【同類變式7-2如圖所示為一光滑軌道，其中 MN部分為一段對稱的圓弧，兩側的直導軌與圓弧相P點，金屬環由靜止自由釋放,切，在MN部分有如圖所示的勻強磁場，有一較小的金屬環如圖放置在經很多次來回運動后，下列判斷正確的有（）A .金屬環仍能上升到與 P等高處；B.金屬環最終將靜止在最低點；C.金屬環上升的最大高度與 MN等高處；D .金屬環上升的最大高度一直在變小。【例題3】桌面上放一銅片，一條形磁鐵的 N極自

50、上而下接近銅片的過程中，銅片對桌面的壓力（）A .增大. B,減小. C.不變. D.無法判斷是否變化.【同類變式7-3】著名物理學家弗曼曾設計過一個實驗，如圖所示.在一塊絕緣板上中部安一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負電的小球，整個裝置支撐起來.忽略各處的摩擦，當電源接通的瞬間，下列關于圓盤的說法中正確的是（）A.圓盤將逆時針轉動B.圓盤將順時針轉動C.圓盤不會轉動D.無法確定圓盤是否會動四、達標演練.變壓器的鐵芯是利用硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因為（A.增大渦流，提高變壓器的效率B.減小渦流，提高變壓器的效率C.增大鐵芯中的電阻，以增大發熱量D.增大鐵芯中的電阻，以

51、減小發熱量.如圖所示，金屬球（銅球）下端有通電的線圈，今把小球拉離平衡位置后釋放，此后小球的運動情況是（不計空氣阻力）（）A.做等幅振動B.做阻尼振動C.振幅不斷增大D.無法判定.下列對變壓器和電機中的渦流認識正確的是（）A.渦流會使鐵芯溫度升高，危及線圈絕緣材料的壽命B.渦流發熱要損耗額外的能量C.可以將變壓器和電機的鐵芯用相互絕緣的很薄的硅鋼片疊壓而成，這樣可以減小鐵芯中的感應電動勢D.渦流產生于變壓器和電機的線圈中，對電流起阻礙作用4.如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度 向磁鐵方向運動，如果發現小球做減速運動，則小球的材料可能是A. 鐵B.木C. 銅D.鋁精品

52、文檔歡迎來主頁下載-精品文檔. 一塊銅片置于如圖所示的磁場中，如果用力把銅片從磁場拉出或把它進一步推入，在這兩個過程 中有關磁場對銅片的作用力，下列說法正確的是 * MA.拉出時受到阻力B.推入時受到阻力m *X XC.拉出時不受磁場力D.推入時不受磁場力K X.如圖所示，一塊長方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，質量分布均勻的閉合鋁環以初速度 v從板的左端沿中線向右端滾動，則（）A.鋁環的滾動速度將越來越小B.鋁環將保持勻速滾動C.鋁環的運動將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極D.鋁環的運動速率會改變，但運動方向將不會發生改變.如圖所示，閉合金屬環從曲面上 h高處滾下

53、，又沿曲面的另一側上升，設環的初速為零，摩擦不 TOC o 1-5 h z 計，曲面處在圖示磁場中，則（）A .若是勻強磁場，環滾上的高度小于h.若是勻強磁場，環滾上的高度等于 hC.若是非勻強磁場，環滾上的高度等于hD.若是非勻強磁場，環滾上的高度小于 h.如圖所示，圓形金屬環豎直固定穿套在光滑水平導軌上，條形磁鐵沿 導軌以初速度v0向圓環運動，其軸線在圓環圓心，與環面垂直，則磁鐵在穿過環過程中，做 運動.（選填“加速”、“勻速” 或“減速”）.如圖所示，在 O點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環在 A點由靜止釋放向右擺至最高點 B.不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（）A . A、B兩點

54、在同一水平線B. A點高于B點D.銅環將做等幅擺動.在制作精密電阻時，為了消除使用過程中由于電流的變化而引起的自感現象，常采用如圖所示的雙繞線法，其理由是（）A.電路中電流變化時，兩股導線中產生的自感電動勢互相抵消B.電路中電流變化時，兩股導線中產生的感應電流互相抵消C.電路中電流變化時，兩股導線中產生的磁通量互相抵消D.以上說法都不正確精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔第五章 交變電流1交變電流、學習目標.理解交變電流的產生原理，掌握交變電流的變化規律.知道正弦式電流的圖像.知道交流發電機的構造和分類.掌握用圖像描述交變電流二、學習重點、難點.交變電流的變化規律.交變電流的產生原理三、自主學習

55、(一).交變電流隨時間做 變化的電流叫做交變電流，簡稱交流；不隨時間變化的電流稱為直流；和 都不隨時間變化的電流叫做 電流；練習：如圖所示的的幾種電流隨時間變化的圖線中，屬于交變電流的是 ,屬于正弦式交變電流的是工(二).交變電流的產生1.過程分析精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔特殊位置甲乙丙丁甲B與S的關系磁通量磁通量變化率感應電動勢感應電流4個過程中甲一乙乙一丙丙一丁丁一甲的變化電流方向3.結論：(1)在線圈轉動時，磁通量最大時，磁通量的變化率 ;磁通量為 0時，磁通量變化率;感應電動勢的大小由 決定，與 無關。(2)線圈轉動一周，感應電流方向改變 次(3)中性面： ,如圖有 、位置；中性

56、面的相關特點：磁通量 ,磁通量的變化率 ,感應電動勢 e=, 感應電流三、【合作探究】探究一：用函數表達式描述交變電流如圖所示是交流發電機線圈的截面示意圖，設ab邊的長度為L, ad邊的長度為L,外磁場的磁感應強度為B,線圈平面從中性面開始轉動，角速度為時間為t.討論與交流以下問題：1、線圈轉過的角速度是2、dc邊的線速度V的方向跟磁感線的方向間的夾角為3、dc邊中 的感應電動勢 e dc =4、整個線圈的感應電動勢 e=5、當令Em =2BLv ,我們就得到e=合作探究二：1、若正弦是交變電流的閉合電路中的總電阻為R,則電路中電流的峰值為 ,電流的瞬時值為，若外電路有某電阻 R,則電壓的峰值

57、為 ，電壓的瞬時值為 精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔合作探究三：1、畫出正弦交變電流的 e, i圖像與線圈在磁場中轉動過程的對應關系自主歸納：(1)定義：隨時間按 規律變化的電流叫做正弦式電流.說明：在我國工農業生產及生活中使用的交變電流都是正弦式電流，但并非只有按正弦規律變化的電流才叫交變電流.正弦式交變電流的圖象是正弦曲線(2)正弦式電流產生：當線圈在 磁場中繞 于磁場方向的軸做 轉動時, 線圈中就產生正弦式電流.(3)正弦式電流的規律：假定線圈從跟磁感線垂直的平面(也叫中性面)開始轉動，則產生的交變電流的瞬時值表達式為 ;電動勢瞬時值的表達式為 ;電壓瞬時 值表達式為 。二、中性面.定

58、義：與磁感線 的平面叫做中性面.中性面特點：(1)穿過線圈的磁通量 ; (2)磁通量的變化率 3) 電動勢 e及電流I; (4) 線圈經此位置電流方向 說明：除中性面之外，在交流電產生過程中還有一個特殊位置，那就是與中性面垂直的平面(或叫峰值面).該平面的特點：(1)穿過線圈的磁通量最 ; (2)磁通量的變化率 最;精品文檔歡迎來主頁下載-精品文檔四.【典例分析】【例題1】交流發電機中，如果 ab邊長為L, bc邊長為L線圈轉動角速度為以 線圈匝數為n,磁感應弓雖度為B,線圈電阻為r,外電路電阻為 R,求：(1)交變電動勢的峰值 Em；(2)路端電壓最大值 Um 。【例2】如圖所示，有一閉合的

59、正方形線圈，匝數N=100匝，邊長為10 cm,線圈總電阻為10 .線圈繞OO軸在B=0. 5 T的勻強磁場中勻速轉動，每分鐘轉30時，感應電動勢的值是多少.思路：(1)確定線圈轉動是從哪個位置開始計時.(2)確定表達式是正弦還是余弦.(3)確定轉動的角速度及N、B. S等.(4)求出峰值Em,寫出表達式，代入角速度求瞬時值.1500轉.求線圈平面從圖示位置轉過 IX!【例題2】某交流發電機產生的感應電動勢與時間的關系如圖所示。如果其他條件不變，僅使線圈的轉速加倍，則交流電動勢的最大值的周期分別為()A. 400v0. 02sB . 200v0. 02sC. 400v 0. 08sD. 200

60、v0. 08s【例題3】一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢隨時間的變化規律如圖所示，下面說法中正確的是()A . T1時刻通過線圈的磁通量為零；T2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大；T3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大；D.每當e變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大。【例題4】一臺發電機在產生正弦式電流。如果發電機電動勢的峰值為Em=400V,線圈勻速轉動的角速度為co=314rad/s試寫出電動勢瞬時值的表達式。如果這個發電機的外電路只有電阻元件，總電阻為2000Q,電路中電流的峰值是多少？寫出電流瞬時值的表達式。精品文檔歡迎來主頁下載-