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。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师提高自己的教学质量。高中教案的内容具体要怎样写呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“20xx高考物理知识点:电磁感应”,仅供参考,大家一起来看看吧。
20xx高考物理知识点:电磁感应
从高考物理试题组成来看,法拉第电磁感应定律是一块重点内容。几乎每年的高考物理题都有计算题出现,分值上所占的很大,也很有难度,同学们要下功夫攻克这个知识点。
在这篇文章中,我们向同学们详细介绍下电磁感应的概念,公式和解题注意事项。
电磁感应现象
因磁通量变化而产生感应电动势的现象我们诚挚为电磁感应现象。具体来说,闭合电路的一部分导体,做切割磁感线的运动时,就会产生电流,我们把这种现象叫电磁感应,导体中所产生的电流称为感应电流。
法拉第电磁感应定律概念
基于电磁感应现象,大家开始探究感应电动势大小到底怎么计算?法拉第对此进行了总结并得到了结论。感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。公式:E=-n(dΦ)/(dt)。对动生的情况,还可用E=BLV来求。
电动势的方向可以通过楞次定律来判定。高中物理wuli.in楞次定律指出:感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势,同学们也可用右手定则判断感应电流的方向,也就找出了感应电动势的方向。需要注意的是,楞次定律的应用更广,其核心在”阻碍”二字上。
感应电动势的大小计算公式
(1)E=n*ΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ,Δt磁通量的变化率}
(2)E=BLVsinA(切割磁感线运动)E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。{L:有效长度(m)}
(3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
(4)E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)其中ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。
电磁感应与静电感应的关系
电磁感应现象不应与静电感应混淆。电磁感应将电动势与通过电路的磁通量联系起来,而静电感应则是使用另一带电荷的物体使物体产生电荷的方法。
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助授课经验少的教师教学。所以你在写教案时要注意些什么呢?下面是由小编为大家整理的“20xx高考物理重点难点总结:电磁感应”,欢迎您参考,希望对您有所助益!
20xx高考物理重点难点总结:电磁感应
从应试而言,应是带电粒子在电磁场中的运动(力,运动轨迹,几何特别是圆),电磁感应综合(电磁感应,安培力,非匀变速运动,微元累加,含n递推,功与热)最难,位处压轴之列。当然,牛顿力学是基本功。电磁感应现象因磁通量变化而产生感应电动势的现象我们诚挚为电磁感应现象。具体来说,闭合电路的一部分导体,做切割磁感线的运动时,就会产生电流,我们把这种现象叫电磁感应,导体中所产生的电流称为感应电流。法拉第电磁感应定律概念基于电磁感应现象,大家开始探究感应电动势大小到底怎么计算?法拉第对此进行了总结并得到了结论。感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。公式:E=-n(dΦ)/(dt)。对动生的情况,还可用E=BLV来求。电动势的方向可以通过楞次定律来判定。高中物理wuli.in楞次定律指出:感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势,同学们也可用右手定则判断感应电流的方向,也就找出了感应电动势的方向。需要注意的是,楞次定律的应用更广,其核心在”阻碍”二字上。(1)E=n*ΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ,Δt磁通量的变化率}(2)E=BLVsinA(切割磁感线运动)E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。{L:有效长度(m)}(3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}(4)E=B(L2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)其中ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。电磁感应与静电感应的关系电磁感应现象不应与静电感应混淆。电磁感应将电动势与通过电路的磁通量联系起来,而静电感应则是使用另一带电荷的物体使物体产生电荷的方法。高中物理最难的部分之动力学分析纵观整个高中物理,最难的地方还是在于力学。如果你是一位十年教龄的老师,相信您绝对认可我的这句话。貌似有不少的老师总是把“力学是物理的基础”挂在嘴边(咦,好像我也是这个样子的),这也是一个大实话;但这总是被学生误解,他们会认为物理中的力学问题都很基本的、简单的。其实往往情况相反,力学的很多问题,真的很难。如果你觉得自己没有遇到过力学难题,那说明你物理学得还不错,推荐你去买本物理竞赛的书看看吧。一天之内保证让你感慨:TMD,原来力学这么难啊!插入一句哈,有意向自主招生的同学,高一就开始准备点竞赛的书看看吧。高中老师可不像是初中老师一样当你的保姆,一切都考你自己,尤其是重点中学。回来了啊,接着说物理的问题。如果是静电场的问题,难度就在于判定电场的分布情况以及运动模式,这一点20xx年的北京高考理综物理压轴题考察的比较好。至于电磁感应的问题,难点往往在于电路与电热的分析,如果命题者在力学上面玩狠些的,也比较讨厌。好了,我们好像有点跑题了,还是回归下,来说力学的问题。我们的力学模块非常清晰,这也就是为什么多次进行力学体系的改革总是换汤不换药。整个高中物理的力学部分只有三大部分,分别是:(1)牛顿动力学(包括直线运动、受力分析与牛顿定律);(2)曲线运动(包括平抛运动、圆周运动、天体运动);(3)机械能与动量。别告诉我说你的受力分析很牛,随便一道小题,就能把你难道,不信你就看看王尚的这篇文章吧:20xx年海南高考理综物理第5题。也不要说你曲线运动已经学得非常棒了,2008年北京高考理综物理的压轴题(第24题),你不一定能做出来。至于机械能与动量的问题,我不用说,更是难点。OK,如果你觉得这里一点都不难,那么恭喜你,准备物理考满分吧;王尚相信有这样的学生存在,每个省都有。非常简单的一个物体的运动,是非常简单判定的。但是多个物体构成的复杂系统,多种运动情况的交替变换,涉及多种临界态并伴随着各种形式能量的变化,物理题可就不是那么好玩了,不是么?
作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编为大家整理的“电磁感应规律的应用”,仅供参考,希望能为您提供参考!
选修3-2第四章第5节《电磁感应规律的应用》
一、教材分析
由感生电场产生的感应电动势—感生电动势,由导体运动而产生的感应电动势—动生电动势。这是按照引起磁通量变化的原因不同来区分的。感生电动势与动生电动势的提出,涉及到电磁感应的本质问题,但教材对此要求不高。教学中要让学生认识到变化的磁场可以产生电场,即使没有电路,感生电场依然存在,这是对电磁感应现象认识上的飞跃。
二、教学目标
1.知识目标:
(1).知道感生电场。
(2).知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
2.能力目标:
理解感生电动势与动生电动势的概念
3.情感、态度和价值观目标:
(1)。通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度,同时提高学习物理的兴趣。
(2)。通过对相应物理学史的了解,培养热爱科学、尊重知识的良好品德。
三、教学重点难点
重点:感生电动势与动生电动势的概念。
难点:对感生电动势与动生电动势实质的理解。
四、学情分析
学生学习了《楞次定律》、《法拉第电磁感应定律》内容之后,本节重点是使学生理解感生电动势和动生电动势的概念,因此要想方设法引导学生通过课前预习和课堂上的探究性学习来达到这个目的。
五、教学方法
1.分组探究讨论法,讲练结合法
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:结合本节学案来预习本节课本内容。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:以学习小组为单位课前预习讨论两个重要概念及其实质。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
什么是电源?什么是电动势?
电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值,叫做电源的电动势。用E表示电动势,则:
在电磁感应现象中,要产生电流,必须有感应电动势。这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色呢?下面我们就来学习相关的知识。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、感应电场与感生电动势
投影教材图4.5-1,穿过闭会回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场,这种电场对自由电荷产生了力的作用,使自由电荷运动起来,形成了电流,或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。
2、洛伦兹力与动生电动势
(投影)思考与讨论。
1.导体中自由电荷(正电荷)具有水平方向的速度,由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用,其合运动是斜向上的。
2.自由电荷不会一直运动下去。因为C、D两端聚集电荷越来越多,在CD棒间产生的电场越来越强,当电场力等于洛伦兹力时,自由电荷不再定向运动。
3.C端电势高。
4.导体棒中电流是由D指向C的。
一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源,这时非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。
如图所示,导体棒运动过程中产生感应电流,试分析电路中的能量转化情况。
导体棒中的电流受到安培力作用,安培力的方向与运动方向相反,阻碍导体棒的运动,导体棒要克服安培力做功,将机械能转化为电能。
(四)实例探究
感生电场与感生电动势
【例1】如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是()
A.磁场变化时,会在在空间中激发一种电场
B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D.以上说法都不对
洛仑兹力与动生电动势
【例2】如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是()
A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B.动生电动势的产生与洛仑兹力有关
C.动生电动势的产生与电场力有关
D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
解析:如图所示,当导体向右运动时,其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动,于是在棒的B端出现负电荷,而在棒的A端显示出正电荷,所以A端电势比B端高.棒AB就相当于一个电源,正极在A端。
综合应用
【例3】如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,若要使cd静止不动,则ab杆应向_________运动,速度大小为_______,作用于ab杆上的外力大小为____________
答案:1.AC2.AB3.向上2mg
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
结合学案进一步加深对相关概念的理解和记忆,练习学案习题,并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、感应电场与感生电动势
磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。
二、洛伦兹力与动生电动势
一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源,这时非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。
十、教学反思
作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,高中教师要准备好教案,这是高中教师的任务之一。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面是由小编为大家整理的“20xx高考物理重要考点整理:电磁感应现象楞次定律”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
20xx高考物理重要考点整理:电磁感应现象楞次定律
考点35电磁感应现象楞次定律
考点名片
考点细研究:(1)电磁感应现象;(2)磁通量;(3)楞次定律等。其中考查到的如:20xx年全国卷第20题、20xx年全国卷第19题、20xx年全国卷第18题、20xx年北京高考第20题、20xx年山东高考第17题、20xx年江苏高考第11题、20xx年全国卷第14题、20xx年广东高考第15题、20xx年山东高考第16题、20xx年大纲卷第20题、20xx年全国卷第19题等。
备考正能量:本考点在高考试题中以选择题形式考查,命题点为物理学史、电磁感应发生的条件、运用楞次定律分析感应电流方向。楞次定律是命题热点,考查应用楞次定律判断感应电流方向的基本方法和感应电流引起的作用效果,多与动力学结合。预计在今后高考中针对本考点仍以选择题考查楞次定律的基本应用。
一、基础与经典
1.下图中能产生感应电流的是()
答案B
解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Ф恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流。
2.(多选)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是()
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转
C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转
D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转
答案AC
解析当把磁铁N极向下插入线圈时,穿过线圈中的磁通量在变化,故线圈中会产生感应电流,电流表指针发生偏转,选项A正确;当把磁铁N极从线圈中拔出时,线圈中也会产生感应电流,故选项B错误;保持磁铁在线圈中相对静止时,线圈中的磁通量没变化,故无感应电流产生,所以电流表指针不发生偏转,选项C正确;若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,线圈与磁铁没有相对运动,故穿过线圈的磁通量也不变,电路中无感应电流,电流表指针不发生偏转,选项D错误。
3.如图所示,正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中,C、E、D、F为线框中的四个顶点,图甲中的线框绕E点转动,图乙中的线框向右平动,磁场足够大。下列判断正确的是()
A.图甲线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
B.图甲线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
C.图乙线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
D.图乙线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
答案B
解析线框绕E点转动和向右平动,都没有磁通量的变化,无感应电流产生,由右手定则可知,图甲线框中C、D两点电势相等,则A错误,B正确;图乙线框中C点电势比D点高,则C、D都错误。
4.如图所示,一根长导线弯成如图abcd的形状,在导线框中通以图示直流电,在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P,环与导线框处于同一竖直平面内,当电流I增大时,下列说法中正确的是()
A.金属环P中产生顺时针方向的电流
B.橡皮筋的长度增大
C.橡皮筋的长度不变
D.橡皮筋的长度减小
答案B
解析本题考查楞次定律,意在考查考生的理解应用能力。导线框中的电流所产生的磁场在金属环P内的磁通量方向垂直于纸面向里,当电流I增大时,金属环P中的磁通量向里且增大,由楞次定律和安培定则可知金属环P中会产生逆时针方向的感应电流,A错误;由于P中磁通量增大,为了阻碍磁通量的增加,P有远离bc边的趋势,故橡皮筋的长度增大,B正确,C、D错误。
5.如图所示,A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线,二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内,并且ab边保持与通电导线平行。线圈从图中的位置1匀速向左移动,经过位置2,最后到位置3,其中位置2恰在A、B的正中间。则下列说法中正确的是()
A.在位置2时,穿过线圈的磁通量为零
B.在位置2时,穿过线圈的磁通量的变化率为零
C.从位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向发生了变化
D.从位置1到位置3的整个过程中,线圈受到的磁场力的方向先向右后向左
答案A
解析磁通量是指穿过线圈中磁感线的净条数,故在位置2,磁通量为0,但磁通量的变化率不为0,A正确,B错误;1→2,磁通量减小,感应电流为逆时针方向,2→3,磁通量反向增大,感应电流仍为逆时针方向,C错误;由楞次定律知,线圈所受磁场力总是阻碍线圈与导线的相对运动,方向总是向右,D错误。
6.如图所示,一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,磁场方向垂直于圆环所在平面向里,若不计空气阻力,则()
A.圆环向右穿过磁场后,还能摆到释放位置
B.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大
C.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流
D.圆环最终将静止在平衡位置
答案C
解析当圆环进出磁场时,由于圆环内磁通量发生变化,所以有感应电流产生,同时金属圆环本身有内阻,部分机械能会转化成热量而损失,因此圆环不会摆到释放位置,A错误,C正确;随着圆环进出磁场,其机械能逐渐减少,圆环摆动的幅度越来越小,当圆环只在匀强磁场中摆动时,圆环内无磁通量的变化,无感应电流产生,圆环将在A、B间来回摆动,B、D错误。
7.(多选)如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则()
A.t1时刻FNG,P有收缩的趋势
B.t2时刻FN=G,此时穿过P的磁通量最大
C.t3时刻FN=G,此时P中无感应电流
D.t4时刻FN
文章来源:http://m.jab88.com/j/68136.html
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