电磁感应现象在生活中的应用

电磁感应现象

教学目的：1、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条确件，理解电

磁感应现象本质。

2、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。

3、启发学生观察实验现象从中分析感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向有关；掌握右手定则

教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：实验演示。

教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演

示用电流表等。

教学过程： 新课引入：

演示实验：奥斯特实验 提问引导：（1）这个实验说明了什么？ （2）这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，

但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？

引入新课：我们这节课就来研究这个问题——电磁感应现象 新课教学：

1、引言：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。 2、

第9讲 电磁感应现象及电磁感应规律的应用

主要题型：选择题或计算题 难度档次：

选择题中等难度题、计算题难度较大．电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及4～5个知识点．

电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识，难度较大，尤其是导体棒模型和线框模型．

高考热点

1．感应电流

①闭合电路的部分导体在磁场内做??

(1)产生条件? 切割磁感线运动

??②穿过闭合电路的 发生变化

??右手定则：常用于情况①

(2)方向判断?

?楞次定律：常用于情况②?

阻碍磁通量的变化?增反减同???

(3)“阻碍”的表现?阻碍物体间的 ?来拒去留?

??阻碍 的变化?自感现象?2．感应电动势的计算

ΔΦ

(1)法拉第电磁感应定律：E＝n.若B变，而S不变，则E＝

Δt____________；若S变，而B不变，则E＝____________，常用于计算________电动势．

(2)导体垂直切割磁感线：E＝Blv，主要用于求电动势的________值．

(3)如图所示，导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E＝________.

3．电磁感应综合问题中运动的动态

电磁感应现象

教学目的：1、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条确件，理解电

磁感应现象本质。

2、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。

3、启发学生观察实验现象从中分析感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向有关；掌握右手定则

教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：实验演示。

教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演

示用电流表等。

教学过程： 新课引入：

演示实验：奥斯特实验 提问引导：（1）这个实验说明了什么？ （2）这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，

但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？

引入新课：我们这节课就来研究这个问题——电磁感应现象 新课教学：

1、引言：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。 2、

电磁感应现象是高二的重点内容。

【教案背景】

1.面向学生：高中 2.学科：物理 3.课时：2课时 4.教师课前准备：将学生分组并准备实验器材

5.学生课前准备：预习课本7-10页的内容并查阅电磁感应的发现过程

【课题】电磁感应-------划时代的发现 【教材分析】

从物理学角度看，电磁感应现象是电磁学的核心。电磁感应的发现使得电与磁的关系全面的被解释出来，在科学和实践上具有重要意义，是学生继续学习楞次定律，法拉第电磁感应定律等知识的基础。同时，人类对电与磁的认识过程中形成的指导思想和表现出来的科学家群体的巨大作用及法拉第所表现出来的科学态度，坚定的信念都会给予我们多方面的教育和启迪。

【教学目标】 1.知识与技能

（1）理解产生感应电流的条件，会运用条件判断一般的电磁感应现象。 （2）知道磁通量的定义及公式的适用条件，会用其简单计算。 2.过程与方法 （1）通过学生经历自主设计.实验.观察.分析.论证的探究过程，让学生体会科学的探究方法和物理思想，培养学生科学探究能力。 3.情感态度与价值观

（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度。

（2）通过介绍法拉第发现了电磁感应现象的过程，感受法拉第勇于探索和创新的精

电磁感应现象 法拉第电磁感应定律

高中辅导名师课程·物理 选修3-2同步提高班

选修3-2同步提高班

电 磁 感 应

第一讲·电磁感应现象

法拉第电磁感应定律

第二讲·楞次定律 互感、自感、涡流

电磁感应现象 法拉第电磁感应定律

高中辅导名师课程·物理 选修3-2同步提高班

目 录

一、课标要求 ........................................................................................................................... 3 二、学习目标 ........................................................................................................................... 3

知识目标 ..........................................................................

科教版九年级物理第八章第一节

教学设计课题

电磁感应现象 1.知识与技能

课型

新授

课时

1

①理解电磁感应现象。 ②了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。 ③知道电磁感应现象中能量如何转化。三维目标

2.过程与方法 通过经历探究“磁生电”的过程，培养学生进行逆向思维和发散思维的能 力。 3.情感、态度与价值观 通过向学生介绍法拉第的生平，培养学生锲而不舍、坚忍不拔的思想品质。

教学重点

磁如何产生电。 电磁感应实验的设计方案。讲授法、讨论法、观察法、实验法教 学 过 程 设 计

教学难点

教法选择

一、预习反馈，目标定向 1、 由图片复习奥斯特实验， 请同学们回答： 此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象？ 2、奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进 行逆向思索：磁能否生电呢？ 3、确立学习目标：怎样才能使磁生电呢？这节课我们就沿着这个猜想来设计实验，进行探 索研究。 二、合作探究，组内帮扶 1、通过实验研究电磁感应现象 实验目的：探索磁能否生电，怎样使磁生电。 (1)提问：根据实验目的，本实验应选择哪 些实验器材？为什么？ 师生讨论认同：根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流 表；控

《电磁感应现象》教学设计

一、教学目标：

（一）知识与技能

知道电磁感应产生的条件。

会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

（三）情感、态度与价值观

渗透物理学方法的教育，通过电磁感应产生条件的探究，体会电和磁间的联系，感悟自然的对称与和谐，激发学生学习物理的兴趣。

二、教学重点：

感应电流的产生条件

通过实验观察，概括总结物理规律的研究方法

三、教学难点：

从大量的不同的实验现象中，引导学生概括总结出感应电流的产生条件

四、教学用具：

条形磁铁，蹄形磁铁，导体棒，电流计，线（粗、细各一个），学生电源（电池），开关，滑动变阻器，演示用电感线圈，演示用变压器，导线若干 , 环保电池。

五、教学流程：

情景引人：

【实验展示】让学生体验变压器通、断瞬间有电流产生这个现象，激发学生探索欲望和兴趣，引入新课。

【板书】课题：电磁感应现象

教学内容

一．磁通量（）

1.如果一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置，我们把与的乘

积叫做穿过这个面的磁通量．

2.几何意义：磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数．

注意：只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积，在面与磁场方向垂直的条件下（不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影．）磁通量是表示穿过讨论

面的磁感线条数的多少．在今后的应用中往往

专题十五《电磁感应现象的综合试题》

1．（18分）如图甲所示，固定在水平桌边上的“ ”型平行金属导轨足够长，倾角为53o，间距L=2m，电阻不计；导

轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω，R2=4Ω，cd棒质量m1=1.0kg，ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它刚要滑出导轨时，cd棒刚要开始滑动；g取10m／s2，sin37 o =cos53 o =0.6，cos37 o = sin53 o =0.8。

(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图，并求出ab棒的速度；

(2)若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？

(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位

置释放，cd棒始终不动？

2. 如图所示，足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.40m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面所成的角ɑ=37°，

磁感应强度B=1.0T的匀强磁场方向垂直于框平面。一根质量为m=0.20kg

电磁感应中的物理图象问题

1．（双选）一闭合金属环，处于与环面（即纸面）垂直且均匀变化的匀强磁场中，若磁场变化情况如图中的图像所示，则其中在0至t1秒内可使环中产生恒定电流的是（ BC ） 2．一环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 秒内磁感线垂直于线圈平面向内，如图甲所示。若磁感强度B随时间 t 变化

的关系如图乙中实线所示，那么在第2 秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ D ）

（A） 逐渐增加, 逆时针方向 （B） 逐渐减小 , 顺时针方向 （C） 大小恒定, 顺时针方向 （D） 大小恒定, 逆时针方向 3.如图3-9-12甲所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来．若取反时针方向为电流正方向，那么图乙中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系？（ B ）

4．（05江西模拟）如图（甲）所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其中一部分处于方向垂直导轨所在平面并且有上下水平边界的匀强磁场中．一根金属杆MN保持水平沿轨道滑下（导轨电阻不计）．当金属杆MN进入磁场区域后，其运动的速度随时间变化的图线不可能是图（乙）中的（ B ）

M

5．一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈

应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向.以下四个ε-t关系示意图中的是

ε

电磁感应中的图像问题

类型一 由给定的电磁感应过程选正确的图像

【金题1】（2007全国I、21）如图所示，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L’均为45º.折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置.以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间(I—t)关系的是(时间以l/v为单位)

AC

【掘金分析】从初始位置开始，在第一段时间内切割的有效长度在逐渐变大，且电流方向为逆时针，按正方向规定，只有B、D符合要求.由B、D两项中第二段时间的图象是一样的，可以不再详细分析；在第三段时间内，线框已经有部分离开上面的磁场，切割的有效长度在减少，且电流方向为顺时针方向，所以只有D选项正确.【答案】 D

【金题2】（2007全国II、21）如图所示，在PQ、QR区域是在在着磁感

Q BDA.

l

【掘金分析】楞