俗话说，磨刀不误砍柴工。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“高二物理第三章电磁感应导学案（带答案）”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

1．电磁感应现象
学习目标
1．大致了解电磁感应的发现过程。
2．理解什么是电磁感应现象。
3．掌握产生感应电流的条件。
自主学习
【问题1】谁发现了电流的磁效应?谁利用对称思维经过10年的艰苦探索发现了电磁感应现象？

【问题2】回忆初中所学的电磁感应的定义及感应电流产生的过程.

【问题3】什么是磁通量?怎样形象表示磁通量的大小?

【问题4】如何改变一个闭合回路中的磁通量?具体有哪些方法?

【问题5】教材中图3.1-2和图3.1-3和图3.1-5实验中改变的物理量是否相同?但改变的最终物理量是否相同?
合作探究
【问题1】用导体切割磁感线，探究电磁感应的产生条件
导体运动方向现象
切割感应线
沿磁感应线方向

(讨论与交流)导体切做割感应线运动时,回路中的磁通量是否发生变化?导体沿磁感应线方向运动时情况又是怎样的?

【问题2】向线圈中插入和抽出磁铁，探究电磁感应的产生条件
磁铁运动方向现象
插入
静止不动
抽出
(讨论与交流)磁体插抽出时回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变化?怎样变化的?

【问题3】模彷法拉第的实验，探究电磁感应的产生条件
实验方法现象
开关接通/断开
螺线管的插入/取出
滑动变阻器移动M.jaB88.CoM

(讨论与交流)上述三种情况中回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变化?怎样变化的?

【问题4】讨论总结出电磁感应的产生条件:

课堂检测
A
1．如图所示，矩形区域abcd内有匀强磁场，闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2．线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流，哪几个阶段没有感应电流？为什么？

2．如图15－13所示，线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动时，线圈里是否有感应电流？为什么？

3．把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(图甲)，环中是否产生感应电流？为什么？如果磁场是不均匀的(图乙)，是否产生感应电流？为什么？
B
4.实验装置如图所示，在铁芯F上绕着两个线圈A、B．如果线圈A中的电流i和时间t的关系如图所示，在t1～t2这段时间内，A、B、C、D四种情况中，哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流？为什么？
学有所得

相关知识

第十三章　电磁感应

第十三章电磁感应
第一单元电磁感应现象法拉第电磁感应定律
基础知识
一、电磁感应
1．电磁感应现象
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．
2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化
3.引起磁通量变化的常见情况
①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;
②线圈在磁场中转动导致Φ变化
③磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致Φ变化
注意:磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为S的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化最为2BS，而不是零．
4.产生感应电动势的条件:
无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化
【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如图所示的运动：A向右平动；B向下平动，C、绕轴转动（ad边向外），D、从纸面向纸外作平动，E、向上平动（E线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流？
解析：A．向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，故A线圈中没有感应电流；B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电动势和感应电流；C．绕轴转动．穿过线圈的磁通量变化（开始时减少），必产生感应电动势和感应电流；D．离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情况同BC；E．向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流
因此，判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判断磁通量是否变化．
答案：BCD中有感应电流
【例2】如图所示，当导线MN中通以向右方向电流的瞬间，则cd中电流的方向（B）
A．由C向d
B．由d向C
C．无电流产生
D．AB两情况都有可能
解析：当MN中通以如图方向电流的瞬间，闭合回路abcd中磁场方向向外增加，则根据楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里，再根据安培定则可知，cd中的电流的方向由d到C，所以B结论正确．
二、法拉第电磁感应定律
(1)定律内容: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．ε=nΔφ/Δt
(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势ε=BLvsinθ
(3)定律的几种表示式ε=nΔφ/Δt，ε=BLvsinθ，ε=ΔB/ΔtS，ε=BL2ω；
(4)几点说明:
①这里的变化率应该同变化量区别开，变化量大变化率不一定大，主要是看变化量跟时间比值的大小．即变化率的大小．
②ε=nΔφ/Δt是定律的表达式，在B不变而面积发生变化时推导出ε=BLvsinθ，当B、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时，乘sinθ即是找出垂直的分量.公式ε=ΔB/ΔtS是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式．
③导出式ε=BL2ω的推导如下：如图所示，长为l的金属棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕O点以角速度ω转动，设在Δt时间内棒的端点由P运动到Q，则OP两点的电势差ε=Δφ/Δt=BΔS/Δt=BLPQ/Δt=BL2ω,这实际上是B不变而面积发生变化的情况，
【例3】两根平行的长直金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上且与导轨接触良好，如图所示，ab的电阻大于cd的电阻，当d在外力F1，（大小）的作用下，匀速向右运动时，ab在外力F2（大小）作用下保持静止，那么在不计摩擦力的情况下（Uab、Ucd是导线与导轨接触处的电势差）（D）
A．F1＞F2，Uab＞UcdB．F1＜F2，Uab＝Ucd
C．F1＝F2，Uab＞UcdD．F1＝F2，Uab=Ucd
解析：通过两导线电流强度一样，两导线都处于平衡状态，则F1＝BIL，F2＝BIL，所以F1＝F2，因而AB错．对于Uab与Ucd的比较，Uab=IRab，这里cd导线相当于电源，所以Ucd是路端电压，这样很容易判断出Ucd＝IRab即Uab＝Ucd．正确答案D
【例4】如图所示，磁场方向与水平而垂直，导轨电阻不计，质量为m长为l，电阻为R的直导线AB可以在导轨上无摩擦滑动从静止开始下滑过程中，最大加速度为；最大速度为。
解析：ab开始运动的瞬间不受安培力的作用，因而加速度最大，为a=mgsinα/m=gsinα，AB从静止开始运动，于是产生了感应电动势，从而就出现了安培力，当安培力沿斜面分力等于mgsinα时．AB此时速度最大．
对棒受力分析，Fcosα=mgsinα，此时，AB速度最大，而F＝BLI
I=BLvcosα/R，得：v=mgRtgα/B2L2cosα．
三、感应电量的计算
(1)Q＝IΔt=εΔt/R＝ΔΦ/R
(2)当线圈是N匝时则电量为：Q=NΔΦ/R
如图所示，当磁铁完全插入时，假设线圈中磁通量变化为ΔΦ，通过每匝线圈磁通量变化与N匝线圈的磁通量变化一样都为ΔΦ；通过每匝线圈磁通量的变化率都为ΔΦ/Δt，因为是N匝，相当于N个相同电源串联，所以线圈的感应电动势ε＝Nε0=NΔΦ/Δt．
(3)如图所示，磁铁快插与慢插两情况通过电阻R的电量一样，但两情况下电流做功及做功功率不一样．
【例5】.长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力的功率P；③拉力做的功W；④线圈中产生的电热Q；⑤通过线圈某一截面的电荷量q。
解析：特别要注意电热Q和电荷q的区别，其中q与速度无关！
规律方法
1、Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt三个概念的区别
磁通量Ф=BScosθ，表示穿过这一平面的磁感线条数；磁通量的变化量△Ф=Ф2－Ф1表示磁通量变化的多少；磁通量的变化率ΔФ/Δt表示磁通量变化的快慢.Ф大,ΔФ及ΔФ/ΔT不一定大,ΔФ/ΔT大，Ф及ΔФ也不一定大．它们的区别类似于力学中的v.ΔV及a=ΔV/△t的区别.
【例6】长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转，设t=0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[]

解析:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势e=εmcosωt=Babωcosωt。当t=0时，cosωt=1，虽然磁通量Ф=0,但电动势有最大值,由法拉第电磁感应定律ε=ΔФ/Δt可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即ε=(ΔФ/Δt)max=Babω,正确选项B
2、公式E=BLVsinθ与E=nΔΦ/Δt的区别
(1)区别：一般来说，E=nΔΦ/Δt求出的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应;E=BLvsinθ求出的是瞬时感应电动势,E与某个时刻或某个位置相对应．
另外,E=nΔΦ/Δt求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势，整个回路的感应电动势为零时，其回路中某段导体的感应电动势不一定为零．
如图所示，正方形导线框abcd垂直于磁感线在匀强磁场中匀速向下运动时，由于ΔΦ/Δt=0，故整个回路的感应电动势E=0，但是ad和bc边由于做切割磁感线运动，仍分别产生感应电动势Ead=Ebc=BLv,对整个回路来说，Ead和Ebc方向相反，所以回路的总电动势E=0，感应电流也为零．虽然E=0，但仍存在电势差，Uad=Ubc=BLv,相当于两个相同的电源ad和bc并联．
(2)联系：公式①E=nΔΦ/Δt和公式②E=BLVsinθ是统一的，当①中的Δt→0时，则E为瞬间感应电动势．只是由于高中数学知识所限我们还不能这样求瞬时感应电动势．公式②中的v若代入平均速度，则求出的E为平均感应电动势，实际上②式中的Lsinθ=△S/Δt，所以公式E=BLsinθ=B△S/Δt.只是一般来说用公式E=nΔΦ/Δt求平均感应电动势更方便，用E=BLvsinθ求瞬时感应电动势更方便．
【例7】如图所示，AB是两个同心圆，半径之比RA∶RB=2∶1，AB是由相同材料，粗细一样的导体做成的，小圆B外无磁场，B内磁场的变化如图所示，求AB中电流大小之比（不计两圆中电流形成磁场的相互作用）．
解析：在ε=ΔB/ΔtS中，S是磁场变化的面积．所以IA=．IB=,所以IA∶IB＝1∶2
注意:IA的计算不可用做实际面积大小,写成IA=,而得到IA∶IB＝2∶1的错误结论
【例8】如图所示，光滑导轨宽0.4m，ab金属棒长0.5m，均匀变化的磁场垂直穿过其面，方向如图，磁场的变化如图所示，金属棒ab的电阻为1Ω，导轨电阻不计，自t＝0时，ab棒从导轨最左端，以v＝1m/s的速度向右匀速运动，则（AB）
A．1s末回路中的电动势为1．6V
B．1s末棒ab受安培力大小为1．28N
C．1s末回路中的电动势为0．8V
D．1s末棒ab受安培力大小为0．64N
解析：这里的ΔΦ变化来自两个原因，一是由于B的变化，二是由于面积S的变化，显然这两个因素都应当考虑在内．，ΔB/Δt=2T/S，ΔS/Δt=VLΔt=2×1×0．4＝0.8m
1秒末B=2T，ΔS/Δt=0．4m2／s，所以ε＝（＋）=1.6V
回路中电流I＝ε/R=1.6／1A＝1.6A,安培力F＝BIl＝2×1.6×0．4N＝1.28N
3、力学与电磁磁应的综合应用
解决这类问题一般分两条途径:一是注意导体或运动电荷在磁场中的受力情况分析和运动状态分析;二是从动量和功能方面分析,由有关的规律进行求解
【例9】如图所示，闭合金属环从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个装置处在磁场中，设闭合环初速为零，摩擦不计，则
A．若是匀强磁场，环滚的高度小于h
B．若是匀强磁场，环滚的高度等于h
C、若是非匀强磁场，环滚的高度小于h。
D、若是非匀强磁场，环滚的高度大于h。
解析：若是匀强磁场，当闭合金属环从高h的曲面滚下时，无电磁感应现象产生．根据机械能守恒，环滚的高度等于h；若是非匀强磁场，当闭合金属环从高h的曲面滚下时，有电磁感应现象产生，而产生电磁感应的原因是环的运动，所以电磁感应现象所产生的结果是阻碍环的运动，所以环上升的高度小于h，故本题正确答案为B、C

【例10】如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有足够长的光滑绝缘杆MN，上挂一光滑铝环A,在弧形轨道上高为h的地方无初速度释放磁铁B（可视为质点），B下滑至水平轨道时恰好沿A的中心轴线运动，设A,B的质量为MA.MB，求A获得的最大速度和全过程中A获得的电能．（忽略B沿弧形轨道下滑时环A中产生的感应电流）
解析：由B下落时只有重力做功可求得B滑至水平轨道的速度值,B沿A环轴线运动时,A内产生感应电流，与B产生相互作用，进入时相互排斥，故vB减小，vA增大，B的中点过A环后，AB相互吸引，vB仍减小，vA增大；当两者相对静止时，相互作用消失，此时vA=vB,A其有最大速度．全过程能量守恒,B初态的重力势能转化为AB的动能和A获得的电能．
设B滑至水平轨道的速度为V1，由于B的机械能守恒，有MBgh=MBV12
所以
设AB最后的共同速度为V2，由于轨道铝环和杆均光滑，对系统有：MBv1=(MA＋MB）v2
所以
V2即为所求的A获得的最大速度．又根据能量守恒有：MBgh=(MA＋MB）v22＋E电
所以

【例11】.竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余电阻不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向向外。金属棒ab质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦，从静止释放后保持水平而下滑。求其下滑的最大速度。
分析：释放后，随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，当F=mg时，加速度变为零，达到最大速度。。
*注意该过程中的能量转化：重力做功的过程是重力势能向其他能转化的过程；安培力做功的过程是机械能向电能转化的过程；然后电流做功的过程是电能向内能转化的过程。稳定后重力的功率等于电功率也等于热功率。
*如果在该图上端电阻右边安一只电键，让ab下落一段距离后再闭合电键，那么闭合电键后ab的运动情况如何？（无论何时闭合电键，ab可能先加速后匀速，也可能先减速后匀速，但最终稳定后的速度都一样）。
【例12】如图所示，质量为100g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面h为0.8m.有一质量200g的磁铁以10m/s的水平速度射入并穿过铝环，落在距铝环原位置水平距离3.6m处，则在磁铁与铝环发生相互作用时：
（1)铝环向哪边偏斜？它能上升多高？
(2)在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？
解析:（1)环向右偏斜，令铝环质量m1=0.1kg,磁铁质量m2=0.2kg
磁铁做平抛运动;s=3.6＝vt,又,v＝9m/s
又：磁铁与铝环作用时水平方向的动量守恒m2v0=m2v＋m1v1,v1=2rn/s
则：环：m1gH＝m1v12;
(2）环中产生的电能为系统的机械能损失：E电＝△E＝m2v02一m2v2一m1v12=1.7（J)
试题展示
1．如图所示，两同心圆环a和b，处在同一平面内，a的半径小于b的半径，条形磁铁的轴线与圆环平面垂直．则穿过两圆环的磁通量Φa与Φb的大小关系为?

A．Φa＞ΦbB．Φa＜Φb?
C．Φa＝ΦbD．无法比较?
【解析】圆环b的半径大于环a的半径，由于Φ＝Φ内－Φ外（其中Φ内为磁铁内部的磁通量，Φ外为磁铁外部穿过线圈的磁通量），故其包含磁铁的外磁场范围越大，则合磁通量越小．（磁铁内部、外部的磁通量方向相反，可抵消）．?
【答案】A?
2．如图所示，闭合矩形铜框的两条长边与一闭合圆环相切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，当环沿框的长边向右做匀速运动时，则?
A．因铜框所围面积的磁通量不变化，铜框上无电流?
B．因圆环所围面积的磁通量不变化，圆环上无电流?
C．各部分导线内均有电流?
D．各部分导线内均无电流?
【解析】由于闭合圆环向右移动，egf和ehf等效为两个并联的电源，而eadf和ebcf为两段并联的电阻作为外电路，所以各部分都有电流．?
【答案】C
3．在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是?
A．电压表有读数，电流表没有读数?
B．电压表有读数，电流表也有读数?
C．电压表无读数，电流表有读数?
D．电压表无读数，电流表也无读数?
【解析】由于c、d以相同的速度向右运动，穿过闭合电路的磁通量不变，在闭合电路中没有感应电流产生，所以，没有电流通过电流表和电压表，故电流表和电压表均无示数．
【答案】D
4、如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是?
①将线框向左拉出磁场?②以ab边为轴转动（小于90°）③以ad边为轴转动（小于60°）?④以bc边为轴转动（小于60°）?以上判断正确的是?
A．①②③B．②③④?C．①②④D．①②③④?
【解析】将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中产生感应电流，故选项①正确．?
当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流，故选项②正确．?
当线框以ad边为轴转动（小于60°）时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，故选项③正确．如果转过的角度超过60°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流（60°～300°）．?
当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变（其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积），故选项④是错的．应选A．
5．如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，设整个过程中，棒的取向不变，且不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是?A．越来越大B．越来越小?
C．保持不变D．无法判断
【解析】金属棒做平抛运动，水平切割磁感线的速度不变，故感应电动势大小不变．?
【答案】C
6．如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN．拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的?

①感应电动势保持不变?
②感应电流保持不变?
③感应电动势逐渐增大?
④感应电流逐渐增大?
以上判断正确的是?A．①②B．③④C．②③D．①④?
【解析】由E＝BLv判知在MN运动过程中，L逐渐增大，故E增大；而该闭合回路的周长也在增大，故R在增大，可算得I不变．?
【答案】C?
7．如图所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内．长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的．R为电阻，C为电容器．现令MN以速度v向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带电量，C表示电容器电容，F表示对MN的拉力．设电压表体积很小，其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计．则
A．U＝BLv0F＝v0B2L2／R?B．U＝BLv0F＝0?
C．U＝0F＝0?D．U＝q／CF＝v0B2L2／R?
【解析】MN之间有一电压表，因电压表本身内阻过大，可视为断路，故无I，则F＝0；MN可视为电源，因电压表内无电流通过，故无电压示数．（据电压表工作原理），则U＝0．?
【答案】C?
8．图中PQRS是一个正方形的闭合导线框，MN为一个匀强磁场的边界，磁场方向垂直于纸面向里，如果线框以恒定的速度沿着PQ方向向右运动，速度方向与MN边界成45°角，在线框进入磁场的过程中?

A．当Q点经过边界MN时，线框的磁通量为零，感应电流最大?
B．当S点经过边界MN时，线框的磁通量最大，感应电流最大?
C．P点经过边界MN时跟F点经过边界MN时相比较，线框的磁通量小，感应电流大
D．P点经过边界MN时跟F点经过边界MN时相比较，线框的磁通量小，感应电流也小
【解析】P点经过MN时，正方形闭合导线框切割磁感线的导线有效长度最大，感应电流最大．?
【答案】C
9．一个闭合线圈处在如图所示的正弦变化的磁场中，磁场方向垂直于导线圈平面，则?
①在1s末线圈中感应电流最大?
②在2s末线圈中感应电流最大?
③1～2s内的感应电流方向和2～3s内相同?
④在1～2s内的感应电流方向和3～4s内的相同?
以上说法正确的是?
A．①④B．②③C．①③D．②④?
【解析】1s末＝0，2s末最大，结合楞次定律判定．?
【答案】B?
10．如图所示，MN和PQ为相距L＝30cm的平行金属导轨，电阻R＝0.3Ω的金属棒ab可紧贴平行导轨运动．相距d＝20cm、水平放置的两平行金属板E和F分别与金属棒的a、b两端相连．图中R0＝0.1Ω，金属棒ac＝cd＝bd，导轨和连线的电阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当金属棒ab以速率v向右匀速运动时，恰能使一带电粒子以速率v在两金属板间做匀速圆周运动．在磁场的磁感应强度大小可根据需要而变化的情况下，试求金属棒ab匀速运动的最大速度．?
【解析】带电粒子qE＝mg，r＝，U＝BLv＋BLv＋，则有?
v2＝rgd／L［2＋R0／（R0＋R／3）］?
当r＝时，v＝vm＝m/s?
【答案】（或0.52）m/s

第二单元楞次定律自感现象
基础知识
一、楞次定律
(1)楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
磁场阻碍变化
主语谓语宾语
主语磁场的定语是“感应电流的”；谓语的状语是“总是”；宾语的定语是“引起感应电流的磁通量的”．
(2)对“阻碍”的理解
这里的“阻碍”不可理解为“相反”，感应电流产生的磁场的方向，当原磁场增加时，则与原磁场方向相反，当原磁场减弱时，则与原磁场方向相同；也不可理解为“阻止”，这里是阻而未止．
(3)楞次定律的另一种表达:感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因.
即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。
(4)楞次定律应用时的步骤
①先看原磁场的方向如何．②再看原磁场的变化（增强还是减弱）．
③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．
④再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．
【例1】如图所示，小金属环靠近大金属环，两环互相绝缘，且在同一平面内，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环接通电源的瞬间，小圆环中感应电流的情况是（C）
A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流
C.有逆时针方向的感应电流D.无法确定
解析:在接通电源后，大环内的磁感线分布比大环外的磁感线分布要密．所以小环在大环内部分磁通量大于环外部分磁通量．所以小环内总磁通量向里加强，则小环中的感应电方向为逆时针方向．
【例2】如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线OO/，转动．当abcd绕OO/轴逆时针转动时〔俯视图），问ABCD如何转动？
解析：由于abcd旋转时会使ABCD中产生感应电流，根据楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动．”ABCD中的感应电流将阻碍abcd的逆时针转动，两线框间有吸引力作用，因此线框ABCD也随abtd逆时针转动，只不过稍微慢了些
思考：(1)阻碍相对运动体现了怎样的能量关系？
(2)楞次定律所反映的实际是对原磁通量的补偿效果．根据实际情况，这种补偿可分为哪几种？（运动补偿、面积、电流、磁感应强度、速度、力等的补偿效果）
【例3】如图所示，用一种新材料制成一闭合线圈，当它浸入液氮中时，会成为超导体，这时手拿一永磁体，使任一磁极向下，放在线圈的正上方，永磁体便处于悬浮状态，这种现象称为超导体磁悬浮，可以用电磁感应及有关知识来解释这一现象．
解析：当磁体放到线圈上方的过程中．穿过线圈的磁通量由无到有发生变化．于是超导线圈中产生感应电流，由于超导线圈中电阻几乎为零，产生的感应电流极大，相应的感应磁场也极大；由楞次定律可知感应电流的磁场相当于永磁体，与下方磁极的极性相同，永磁体将受到较大的向上的斥力，当永磁体重力与其受到磁场力相平衡时，永滋体处于悬浮状态．
【例4】在光滑水平面上固定一个通电线圈，如图所示，一铝块正由左向右滑动穿过线圈，那么下面正确的判断是（）
A.接近线圈时做加速运动，离开时做减速运动
B.接近和离开线圈时都做减速运动
C.一直在做匀速运动
D.在线圈中运动时是匀速的
解析:把铝块看成由无数多片横向的铝片叠成，每一铝片又由可看成若干闭合铝片框组成；如图。当它接近或离开通电线圈时，由于穿过每个铝片框的磁通量发生变化，所以在每个闭合的铝片框内都要产生感应电流。．产生感应电流的原因是它接近或离开通电线圈，产生感应电流的效果是要阻碍它接近或离开通电线圈，所以在它接近或离开时都要作减速运动，所以A,C错，B正确。由于通电线圈内是匀强磁场，所以铝块在通电线圈内运动时无感应电流产生，故作匀速运动,D正确。故答案为BD.
二、自感现象
1.自感现象:由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象．
2.自感电动势:自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．
①自感电动势ε＝L
②L是自感系数：
a．L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系．
线圈越粗，越长、匝数越密，它的自感系数越大，另外有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多．
b．自感系数的单位是亨利，国际符号是h，1亨=103毫亨=106微亨3、关于自感现象的说明
①如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯L为什么会更亮，当合上开关后，由于线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大，当开关断开后，过线圈的电流将由I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由c→b→a→d流动，此电流虽然比I2小但比I1还要大．因而灯泡会更亮．假若线圈的电阻比灯泡的电阻大，则I2＜I1，那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的．
②．开关断开后线圈是电源，因而C点电势最高，d点电势最低
③过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，J点电势高于C点电势，当断开开关后瞬间则相反，C点电势高于J点电势．
④过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b两点电势，开关闭合时Ua＞Ub，开关断开后瞬间Ua＜Ub．
规律方法
1、楞次定律的理解与应用
理解楞次定律要注意四个层次:①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;③如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”;④结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.
另外①”阻碍”表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能;②感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动.
【例5】如图所示，一个电感很大的线圈通过电键与电源相连，在其突出部分的铁芯上套有一个很轻的铝环，关于打开和闭合电键时将会发生的现象，有以下几种说法：①闭合电键瞬间，铝环会竖直向上跳起；②打开电键瞬间，铝环会增大对线圈的压力；③闭合电键瞬间，铝环会增大对线圈的压力；④打开电键瞬间，铝环会竖直向上跳起。其中判断正确的是()
A.①②;B.①③;C.①④;D.②③;
解析:此线圈通电后是一电磁铁，由安培定则可判定，通电后线圈中的磁场方向是竖直向下的，线圈上端为S极、下端为N极。由楞次定律可知闭合电键瞬间，铝环中感应电流的磁场方向向上，要阻碍穿过环的磁通量的增加，因此环的上端面呈N极、下端面呈S极，同极性相对，环和线圈互相排斥，由于电流变化率大，产生的感应电流磁场也较强、，相互间瞬间排斥力大到可知较轻的铝环向上跳起。同样分析可知，打开电键瞬间,环和线圈是两个异种极性相时，铝环会增大对线圈的压力。因此，只有①②正确，应选A.
【例6】磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab边进入磁场算起．
（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象
（2）线框中感应电流的方向
解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段．进入磁场阶段（只有ab边在磁场中），在磁场中运动阶段（ab、cd两边都在磁场中），离开磁场阶段（只有cd边在磁场中）．
（1）①线框进入磁场阶段：t为O——l/v．线框进入磁场中的面积线性增加，S=lvt，最后为φ＝BS=Bl2．
②线框在磁场中运动阶段：t为l/v——2l/v，线框磁通量为φ＝BS=Bl2，保持不变．
③线框离开磁场阶段，t为2l/v——3l/v，线框磁通量线性减少，最后为零．
（2）线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向．
线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生．
线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减少，线框中将产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向．
【例7】如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线过程中，线框中感应电流的方向是
A．先abcda，再dcbad，后abcda
B．先abcda，再dcbad
C．始终是dcbad
D．先dcbad，再abcda，后dcbad
解析：通电导线AB产生的磁场，在AB左侧是穿出纸面为“”，在AB右侧是穿入纸面的“×”，线框由左向右运动至dc边与AB重合过程中，线框回路中“”增加，由楞次定律判定感应电流方向为dcbad；现在看线框面积各有一半在AB左、右两侧的一个特殊位置，如图所示，此位置上线框回路中的合磁通量为零．从dc边与AB重合运动至图的位置，是“”减少（或“×”增加）．由初位置运动至ab边与AB重合位置，是“”继续减少（或“×”继续增加）．所以从dc边与AB重合运动至ab与AB重合的过程中，感应电流方向为abcda；线框由ab与AB重合的位置向右运动过程中，线圈回路中“×”减少，感应电流方向由楞次定律判定为dcbad，
【例8】如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从正上方下落至l的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流应为（）
A．无感应电流B．有顺时针方向的感应电流
C、先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流
D、先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流
解析：圆形线圈1通有逆时针方向的电流（从下往上看），它相当于是环形电流，环形电流的磁场由安培定则可知，环内磁感线的方向是向上的，在线圈2从线圈1的正上方落到正下方的过程中，线圈内的磁通量先是增加的，当两线圈共面时，线圈2的磁通量达最大值，然后再继续下落，线圈2中的磁通量是减少的．由楞次定律可以判断：在线圈2下落到与线圈1共面的过程中，线圈2中感应电流的磁场方向与线圈1中的磁场方向相反，故电流方向与线圈1中的电流方向相反，为顺时针方向；当线圈2从与线圈1共面后继续下落时，线圈2中的感应电流的磁场方向与线圈1中的磁场方向相同，电流方向与线圈1中电流方向相同，为逆时针方向，所以C选项正确．
感应电流在原磁场所受到的作用力总是阻碍它们的相对运动．利用这种阻碍相对运动的原则来判断则更为简捷：线圈2在下落的过程中，线圈2中的感应电流应与线圈l中的电流反向，因为反向电流相斥，故线圈2中的电流是顺时针方向；线圈2在离开线圈1的过程中，线圈2中的感应电流方向应与线圈1中电流方向相同，因为同向电流相吸，线圈2中的电流是逆时针方向．
【例9】如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图立在导轨上,OP＞OQ，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中QO端始终在OC上，P端始终在AO上，直到完全落在OC上，空间存在着垂直纸面向外
的匀强磁场，则在PQ棒滑动的过程中，下列判断正确的是（BD）
A.感应电流的方向始终由P→Q
B.感应电流的方向先由P→Q，再是Q→P
C.PQ受磁场力的方向垂直于棒向左
D.PQ受磁场力的方向垂直于棒先向左，再向右
解析:在PQ滑动的过程中，OPQ的面积先变大后变小，穿过回路
的磁通量先变大后变小，则电流方向先是P→Q后Q→P.选BD.
2、镇流器是一个带铁芯的线圈，起动时产生高电压点燃日光灯，目光灯发光以后，线圈中的自感电动势阻碍电流变化，起着降压限流作用，保证日光灯正常工作．
【例10】在图中，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可以忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后再断开电键K，则(AC)
A．电键K闭合时，灯泡D1和D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B．电键K闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮亮亮
C．电键K断开时，灯泡D2随之熄灭。而D1会更下才熄灭
D．电键K断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更下才熄灭
解析：电键K闭合时，L会产生ε自从而阻碍电流增大，D1和D2同时亮，随着电流趋于稳定，L中的ε自逐渐减小，最后L会把D1短路，D1不亮，而D2两端电压会增大而更亮．当K断开时，D2中因无电流会随之熄灭，而L中会产生ε自，与D1构成闭合回路，D1会亮一下．再者L中的电流是在I=的基础上减小的．会使D1中的电流在K断开的瞬间与K闭合时相比要大，因而D1会更亮．
【例11】如图所示是演示自感现象的电路图．L是一个电阻很小的带铁芯的自感线圈，A是一个标有“6V，4w”的小灯泡，电源电动势为6V，内阻为3Ω，在实验中（ABD）
A．S闭合的瞬间灯泡A中有电流通过，其方向是从a→b
B．S闭合后，灯泡A不能正常工作
C．S由闭合而断开瞬间，灯A中无电流
D．S由闭合而断开瞬间，灯A中有电流通过，其方向为从b→a
解析：S闭合瞬间，L的阻抗很大，对灯泡A来讲在S闭合瞬间L可视为断路．由于如图电源左正右负，所以此刻灯泡中电流由a到b，选项A正确；S闭合后电路达到稳定状态时，L的阻抗为零，又L上纯电阻极小，所以灯泡A不能正常发光，故选项B正确．S断开前L上的电流由左向右，S断开瞬间，灯泡A上原有电流即刻消失，但L和A组成闭合回路，L上的电流仍从左向右，所以回路中电流方向是逆时针的，灯泡A上电流从b到a，故选项D正确，选项C错误．

试题展示
1.如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是
A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b

2.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是D

3．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示i—t关系的图示中，可能正确的是C
4．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面
A．维持不动
B．将向使α减小的方向转动
C．将向使α增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小
答案：B
解析：由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，通过的磁通量越小，所以将向使减小的方向转动．
5．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有
A.a先变亮，然后逐渐变暗
B.b先变亮，然后逐渐变暗
C.c先变亮，然后逐渐变暗
D.b、c都逐渐变暗
答案：AD
解析：考查自感现象。电键K闭合时，电感L1和L2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电键K的瞬间，电感上的电流i突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡由电流i逐渐减小，B、C均错，D对；原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后逐渐变暗，A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻理解。
6.在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面
A．维持不动
B．将向使α减小的方向转动
C．将向使α增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小
答案：B
解析：由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，通过的磁通量越小，所以将向使减小的方向转动．
7.如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
答案：D
解析：本题考查电磁感应有关的知识，本题为中等难度题目。条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。
8．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有
A.a先变亮，然后逐渐变暗
B.b先变亮，然后逐渐变暗
C.c先变亮，然后逐渐变暗
D.b、c都逐渐变暗
答案：AD
解析：考查自感现象。电键K闭合时，电感L1和L2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电键K的瞬间，电感上的电流i突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡由电流i逐渐减小，B、C均错，D对；原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后逐渐变暗，A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻理解。
9.老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）
A.磁铁插向左环，横杆发生转动
B.磁铁插向右环，横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
答案：B
解析：左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动。右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动。
10．如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是
答案：A
解析：在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成θ角，则导体棒切割有效长度L=2Rsinθ，电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。
12．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则D
A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左
13.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则
A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F=
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
答案：AC
解析：在释放的瞬间，速度为零，不受安培力的作用，只受到重力，A对。由右手定则可得，电流的方向从b到a，B错。当速度为时，产生的电动势为，受到的安培力为，计算可得,C对。在运动的过程中，是弹簧的弹性势能、重力势能和内能的转化，D错。
【高考考点】电磁感应
【易错提醒】不能理解瞬间释放的含义，考虑受到安培力。
【备考提示】电磁感应是电场和磁场知识的有机结合，所以难度相对也会大一些，现在高考要求不是很高，一般不出大型计算题，但在选择题中，以最后一个题出现。
14.如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于
xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy
平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静
止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取
逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I—t图可能是下
图中的哪一个？D

电磁感应

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。关于好的高中教案要怎么样去写呢？下面的内容是小编为大家整理的电磁感应，希望能为您提供更多的参考。

课题运动电荷在磁场中受到的力课型
1．演示实验：观察阴极射线在磁场中的偏转
没有磁场存在，电子束呈直线
有磁场存在，电子束偏转，改变磁场方向，电子束偏转方向改变
2．洛伦兹力
运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力。安培力是洛伦兹力的宏观表现。从这个角度分析洛伦兹力的方向和大小。
方向：左手定则（注意：四指为正电荷运动的方向，如果是负电荷，四指指向其反方向）F⊥V且F⊥B
大小：由安培力F=BIL和电流的微观表达式I=nqsv推导。
F＝qvB
⑴在一般情况下，当电荷运动的方向与磁场的方向有夹角θ时，电荷所受的洛伦兹力为F＝qvBsinθ
⑵由左手定则判断，洛伦兹力的方向总与电荷速度方向垂直，因此洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小。对电荷不做功。
⑶要格外注意，洛伦兹力是一种与运动状态（即速度）有关的力，这一点与其它力不同。电荷的速度变化了（大小或方向）洛伦兹力一定发生变化。

下列说法正确的是（D）
A、运动电荷在磁感应不为零的地方，一定受洛伦兹力的作用
B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D、洛伦兹力对带电粒子不做功

如图，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的O点，加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点，则所加磁场的方向可能是()
A．垂直于纸面向内
B．垂直于纸面向外
C．平行于纸面向上
D．平行于纸面向下

《3.1电磁感应现象》导学案

教案课件是老师上课中很重要的一个课件，大家静下心来写教案课件了。只有规划好了教案课件新的工作计划，这样我们接下来的工作才会更加好！你们会写教案课件的范文吗？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“《3.1电磁感应现象》导学案”，相信能对大家有所帮助。

课题：《3.1电磁感应现象》导学案
[学习目标]：
一、通过演示实验知道电磁感应现象；
1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数φ。φ=BS——不要求掌握

2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线，或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。
3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。

二、通过实验和探究产生感应电流条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
“Φ变”；“Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角
【课堂点拨与交流】
奥斯特实验
实验现象是什么？
实验结论是什么？
猜想：
1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？
2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
一、划时代的发现
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。
英国科学家法拉第,他做了多次尝试，经历了一次次失败，经十年努力，终于发现:
磁能生电!——这是一个划时代的发现.
二、电磁感应现象
1、电磁感应：回想初中研究的结论:
在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。
物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.
三、电磁感应的产生条件
1回顾：在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。

2探究1：感应电流产生的条件

实验过程及现象如下：
3归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？

四、磁通量
引入：为了说清楚产生电磁感应的条件，要用到一个物理量——磁通量φ。
1、定义：穿过闭合回路的的条数。
2、理解：两个闭合回路的面积相同但穿过他们的磁通量并不同。

3思考与讨论：利用磁通量的知识，我们是否可以把前面的探究中归纳的结论引申一步，想一想：“产生感应电流的条件”于“磁通量”之间有什么联系？与同学、老师交流，并最后的观点写在下面的空栏中。
闭合回路中产生感应电流的条件是：

思考：由于其他原因引起磁通量的变化是否会产长生感应电流？
4探究2：进一步探究感应电流与磁通量变化的关系

5【结论】
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流
【分析论证】

课堂小结
一、电磁感应；
1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数φ。φ=BS——不要求掌握

2、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线，
或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。
3、电磁感应产生的电流叫做感应电流。

二、产生感应电流条件：
穿过闭合电路的磁通量发生变化。“Φ变”
“Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变

【课堂练习】课本50页1234

【课后练习】新课堂52——55页练习题

【课后反思】：
一、什么是电磁感应现象？

1、何为磁通量？

2、怎样的电流叫做感应电流？
二、通过实验和探究产明确生感应电流条件是什么？

电磁感应现象

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，减轻高中教师们在教学时的教学压力。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？以下是小编为大家收集的“电磁感应现象”欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

教学目标
知识目标
1、知道磁通量的定义，公式的适用条件，会用这一公式进行简单的计算．
2、知道什么是电磁感应现象．
3、理解“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生”．
4、知道能量守恒定律依然适用于电磁感应现象．

能力目标
1、通过实验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题的能力．

情感目标
1、学生认识“从个性中发现共性，再从共性中理解个性，从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点．

教学建议

关于电磁感应现象的教学分析
1．电磁感应现象
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流。
2．产生感应电流的条件
①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，电路中产生了感应电流。
②当磁体相对静止的闭合电路运动时，电路中产生了感应电流．
③当磁体和闭合电路都保持静止，而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时，电路中产生了感应电流．
其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变，所以，不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生．
3．电磁感应现象中的能量守恒
电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的，它们或者是其他形式的能转化为电能，或者是电能在不同电路中的转移，电磁感应现象遵循能量守恒定律．

教法建议
1、课本中得出结论后的思考与讨论，是一个进一步启发学生手脑并用、独立思考，全面认识电磁感应现象的题目，教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论．
2、本节课文的最后分析了两种情况下电磁感应现象中的能量转化，这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识，而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义．有条件的，可以由教师引导学生自行分析，以培养学生运用所学知识独立分析问题的能力．

教学重点和教学难点
教学重点：感应电流的产生条件是本节的教学重点，而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点．由于学生在初中时已经接触过相关的电磁感应现象，因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识，如果条件允许可以让学生自己动手实验，并在教师引导下进行分组讨论，教师可以通过问题的设计来引导实验的进行，例如：对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨，让学生明白感应电流产生的条件．正确理解感应电流产生的条件．

电磁感应现象教学设计方案

教学目的：

1、知道磁通量的定义，知道磁通量的国际单位，知道公式的适用条件，会用公式计算．

2、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件．

3、通过实验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题的能力．

教学重点：感应电流的产生条件

教学难点：正确理解感应电流的产生条件．

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：

一、教学引入：

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．

电磁感应现象：

二、教学内容

1、磁通量（）

复习：磁感应强度的概念

引入：教师：我们知道，磁场的强弱（即磁感应强度）可以用磁感线的疏密来表示．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，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的．我们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量．

（1）定义：面积为，垂直匀强磁场放置，则与乘积,叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示．

（2）公式：

（3）单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m2

磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数．

注意强调：

①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根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小．如果用公式来计算磁通量，但是只适合于匀强磁场．

②磁通量是标量，但是有正负之分，磁感线穿过某一个平面，要注意是从哪一面穿入，哪一面穿出．

2、电磁感应现象：

内容引入：奥斯特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，但磁能否生电呢？

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．

3、实验演示

实验1：学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动

观察现象：AB做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转．

学生得到初步结论：当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时，电路中有了电流．

现象分析：如图1导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而切割磁力线时闭合电路中有电流．回忆磁通量定义（师生讨论）对闭合回路而言，所处磁场未变，仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了电流．

设问：那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢？

实验2：演示实验——条形磁铁插入线圈

观察提问：

A、条形磁铁插入或取出时，可见电流表的指针偏转．

B、磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转．

现象分析：（师生讨论）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时，所处磁场因磁铁的远离和靠近而变化，而未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁铁不动时，线圈处，不变，故无感应电流．

实验3：演示实验——关于原副线圈的实验演示

实验观察：移动变阻器滑片（或通断开关），电流表指针偏转．当A中电流稳定时，电流表指针不偏转．

现象分析：对线圈，滑片移动或开关通断，引起A中电流变，则磁场变，穿过B的磁通变，故B中产生感应电流．当A中电流稳定时，磁场不变，磁通不变，则B中无感应电流．

教师总结：不同的实验，其共同处在于：只要穿过闭合回路的磁通量的变化，不管引起磁通量变化的原因是什么，闭合电路中都有感应电流产生．

结论：

无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流．

电磁感应现象中的能量转化：

引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况．

3、例题讲解

4、教师总结：

能量守恒定律是一个普遍定律，同样适合于电磁感应现象．电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的，它们或者是其它形式的能转化为电能，或者是电能在不同电路中的转移．

5、布置作业

文章来源：http://m.jab88.com/j/52402.html

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