课件35张PPT。第1章 电磁感应与现代生活第1章 电磁感应与现代生活1．1 电磁感应——划时代的发现1.了解与电磁感应现象的发现相关的物理学史．
2．知道电磁感应现象和感应电流的定义．
3．知道磁通量，会对其变化进行分析和计算．
4．知道产生感应电流的条件，会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验．(重点)
5．领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性．一、法拉第发现电磁感应的艰难历程奥斯特法拉第二、探究感应电流产生的条件
1.探究实验：利用磁铁在螺线管中的运动
将条形磁铁______或______与电流表构成
___________的螺线管的过程中，穿过螺线管的__________发生变化，观察到电流表的指针发生偏转．插入拔出闭合电路磁通量2.探究实验：利用通电螺线管的磁场
螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个闭合回路，螺线管B与电流表组成一个闭合回路，螺线管A放在螺线管B内，当开关______或______的瞬间、滑动变阻器的滑片移动、螺线管A离开或进入螺线管B时，螺线管B中的_________发生变化，电流表的指针___________，闭合电路中产生了感应电流．
闭合断开磁通量发生偏转3.结论：只要穿过闭合电路的_________发生变化，闭合电路中就会产生感应电流．磁通量想一想
下图中为何在电流表中显示无电流通过？结合图试举一例说明怎样才能产生感应电流？
提示：①因线圈中磁通量没有变化．②让线圈沿磁铁抽出．学案导引
1.如何定义磁通量？磁通量是矢量还是标量？2.公式Φ＝B·S的适用条件是什么？引起磁通量变化的原因是什么？1.磁通量Φ与磁通量变化量ΔΦ的理解2.磁通量变化的几种形式
磁通量的变化一般有四种情形：
(1)B不变，S变化，则ΔΦ＝B·ΔS
如图(甲)所示，闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路面积发生变化，引起磁通量变化．
(2)B变化，S不变，则ΔΦ＝ΔB·S
如图(乙)所示，由于磁铁插入或拔出线圈，使线圈所处的磁场发生变化,引起磁通量变化．(3)B变化，S也变化，则ΔΦ＝B2S2－B1S1
如图(丙)所示，设回路面积从S1＝8 m2变到S2＝18 m2，磁感应强度B同时从B1＝0.1 T变到B2＝0.8 T，则回路中磁通量的变化为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1＝13.6 Wb.若按ΔΦ＝ΔB·ΔS＝(0.8－0.1)×(18－8) Wb＝7 Wb计算就错了.
(4)B不变，S不变，θ变化，则ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1)
如图(丁)所示，闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′转动，B不变，S不变，但B和S的夹角θ发生变化，引起穿过线圈的磁通量变化．
特别提醒：(1)磁通量是标量,但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定．
(2)线圈为多匝时，不影响磁通量的计算，即Φ≠NBS，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．
(3)若线圈面积S1大于磁场区域
面积S2，如图，那么Φ＝BS中
的S应指闭合回路中处于磁场中的那部分有效面积S2.
一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？【审题指导】 解此题从以下三点思考：
(1)磁通量大小的计算Φ＝BS.
(2)磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1.
(3)周长不变的线圈形状变化,面积变化情况．【精讲精析】 闭合线圈由正方形变为圆形(周长不变)，其所围成的面积发生了改变，磁感应强度B未变，只要求出这两种情况的Φ即可求出ΔΦ.
线圈横截面是正方形时的面积
S1＝L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2.
穿过线圈的磁通量
Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb.横截面形状为圆形时，其半径r＝4L/(2π)＝2L/π.
横截面积大小S2＝π(2L/π)2＝16/(100π) m2.
穿过线圈的磁通量
Φ2＝BS2＝0.50×16/(100π) Wb≈2.55×10－2 Wb.
所以，磁通量的变化
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb＝5.5×10－3 Wb.
【答案】 5.5×10－3 Wb
互动探究
上题中若将正方形绕某一边向上转过60°角,此时磁通量及磁通量的变化分别是多少？
答案：1.0×10－2 Wb 1.0×10－2 Wb学案导引
1.只要磁通量变化就有感应电流吗？
2.闭合电路的部分导体只要做切割磁感线运动一定有感应电流吗？特别提醒：(1)、(2)两条必须同时满足，才能产生感应电流．2.判断有无感应电流的基本思路
(1)看回路是否闭合，如果回路不闭合时，无论如何也不会产生感应电流．
(2)看磁场方向与回路平面之间的关系，即磁场的方向与回路平面是垂直、平行或成某一夹角．
(3)看穿过闭合回路的磁感线的条数是否发生变化，若变化则产生感应电流，否则不产生感应电流． (2012·宁夏固原高二检测)如图所示，一条形磁铁与导线环在同一平面内，磁铁的中心恰与导线环的圆心重合，为了在导线环中产生感应电流，磁铁应( )
A．绕垂直于纸面且过O点的轴转动
B．向右平动
C．向左平动
D．N极向外，S极向里转动【思路点拨】 解此题的关键是清楚条形磁铁磁场的分布特点及运动情况．
【精讲精析】 图中位置穿过导线环平面的磁通量为零，要使导线环中有感应电流，只要让导线环中有磁感线穿过,就会有磁通量的变化,对于A、B、C三种情况所对应的运动，穿过导线环的磁通量始终为零，均不产生感应电流．对于D所对应的运动，穿过导线环的磁通量发生了变化，所以导线环中产生感应电流．只有D正确．【答案】 D
【规律方法】 磁感应强度的大小或者方向的变化，面积的大小和位置的变化，还有磁场和平面间的夹角变化等都可能引起回路的磁通量的变化，从而使回路产生感应电流．在具体问题中要做到灵活分析、熟练应用．
变式训练
在一个专门研究地磁场的实验室的水平桌面上，放置一个边长为L的正方形闭合线圈，线圈的ad边指向南北，如图所示，下列几种说法正确的是( )
A．线圈以速度v向东平动时，线圈中有感应电流
B．线圈以速度v向南平动时，线圈中有感应电流
C．以ab边为轴，将cd边迅速翻转90°的过程中，线圈中有感应电流
D．以ab边为轴，将cd边迅速翻转180°的过程中，线圈中无感应电流解析：选C.无论线圈向东或向西，向南或向北平动，忽略地磁场磁感应强度的变化，线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，A、B错,以ab边为轴，将cd边翻转90°或180°过程中,磁通量发生了变化，有感应电流产生，C对，D错．
电流磁效应与感应电流
产生条件的综合应用
[经典案例] (8分)(2012·陕西安康
高二检测)如图所示，线圈A中接
有如图所示的电源，线圈B有一半
的面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触．则在开关S闭合的瞬间，线圈B中有无感应电流？
【解题样板】 将S闭合的瞬间，与线圈A组成的闭合电路有电流通过，线圈A产生的磁通量要穿过线圈B.(2分)线圈A是环形电流，其磁场不仅穿过线圈内所包围的面积，方向向外；也穿过线圈外的广大面积，方向向里．所包围的面积内磁通密度大，外围面积上的磁通密度小．(2分)
对线圈B，与A重合的一半面积上向外的磁通量大于另一半面积上向里的磁通量，因此线圈B所包围的总磁通量不为零，而是方向向外．(2分)
也就是说在开关S闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，所以有感应电流．(2分)【答案】 有感应电流
【借题发挥】 (1)正确掌握电流周围磁场的判断方法——安培定则．
(2)理解感应电流产生条件的关键是：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．课件47张PPT。1．2 探究感应电流的方向1.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力．
2．理解并掌握楞次定律的内容．(重点)
3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际
问题的能力．(难点)
4．能利用右手定则判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向．一、探究感应电流的方向
1.实验探究：如图所示,将条形
磁铁的一极(N极或S极)靠近悬
挂的铝环时,铝环将被_______，
说明铝环跟磁铁之间存在_______作用；当磁铁离开铝环时，铝环将被_______，说明铝环跟磁铁之间存在_______作用．排斥斥力吸引引力2.分析论证：实验表明，当磁铁靠近或远离铝环时，铝环中__________发生变化铝环中产生___________，排斥力和吸引力说明了铝环中的感应电流的_______不同．磁通量感应电流方向想一想
实验中若选用铁环，实验还能成功吗？铝环中的电流方向是怎样判断的？
提示：不能成功．将铝环中的环形电流的磁场等效为小磁针的磁场．二、楞次定律
1.内容：感应电流的磁场总要_______引起感应电流的_________的变化．
2.实验分析：当磁铁靠近铝环时，穿过铝环的磁通量_______，感应电流产生的磁场与原磁场方向_______,阻碍原磁场的磁通量_______;当磁铁远离铝环时，穿过铝环的磁通量_______，感应电流产生的磁场与原磁场方向_______，阻碍原磁场的磁通量_______．
阻碍磁通量增大相反增大减小相同减小三、右手定则
1.内容：伸开右手,使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在一个平面内．让磁感线_______从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是___________的方向．
2.适用范围：闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________的运动．
垂直垂直感应电流切割磁感线四、电磁感应中的能量转化
从能量转化和守恒的角度来看,把磁体移近线圈时,外力要克服磁体和线圈之间的_________做功，使外界其他形式的能转化为_______；磁体离开线圈时，外力则要克服磁体和线圈之间的_________做功，也使外界其他形式的能转化为_______．在这两种情况下,总能量是守恒的．
排斥力电能吸引力电能学案导引
1.如何理解楞次定律的“阻碍”作用？
2.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反吗？1.楞次定律中“阻碍”的含义2.“阻碍”的效果体现
感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因．
具体原因不同，反抗的形式也有所不同，具体情况见下表. 如图所示，当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )
A．向右运动 B．向左运动
C．静止不动 D．不能判定【审题指导】 解此题注意把握两点：
(1)明确磁铁运动时铜环磁通量的变化情况．
(2)感应电流会产生阻碍相对运动的效果以阻碍磁通量变化．【精讲精析】 法一：躲闪法．磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，铜环为阻碍原磁通量的增大，必向磁感线较疏的右方运动，即向躲开磁通量增加的方向运动．故A正确．法二：阻碍相对运动法．产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字“来拒去留”．磁铁向右运动时，铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁铁和铜环间有排斥作用．故A正确．
甲 乙法三：电流元受力分析法．如图甲所示，当磁铁向环运动时，由楞次定律判断出铜环的感应电流方向，把铜环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究,由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铜环所受合力向右．故A正确．
法四：等效法．如图乙所示，磁铁向右运动,使铜环产生的感应电流可等效为条形磁铁，则两磁铁有排斥作用．故A正确．
【答案】 A
【规律方法】 (1)“阻碍”的现象说明了两个场间的方向关系，即感应电流的磁场方向与原磁场方向“增反减同”．
(2)“阻碍”的结果，是实现了其他形式的能向电能转化，如果没有“阻碍”，将违背能量守恒定律．
变式训练
如图所示，一密绕螺线管与电源、开关构成电路，两个金属闭合铝环a和b分别挂在螺线管的两端，且与螺线管共轴．在接通电源的瞬间，两个铝环的运动状态为a环向________摆动，b环向________摆动．
解析：在接通电源的瞬间，螺线管中的磁通量增加，穿过两侧小金属环的磁通量增加，产生感应电流，来阻碍磁通量的增加，所以两环都向两边摆开，远离磁极以阻碍磁通量的增加．
答案：左 右
学案导引
1.楞次定律直接给出感应电流的方向吗？
2.如何应用楞次定律判断感应电流方向？1.因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因．
2.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤
(1)明确研究对象是哪一个闭合电路．
(2)明确原磁场的方向．(3)判断闭合回路内原磁场的磁通量是增加还是减少．
(4)由楞次定律判断感应电流的磁场方向．
(5)由安培定则判断感应电流的方向．
一般步骤也可概括为以下四句话：
“明确增减和方向”，“增反减同切莫忘”，“安培定则来判断”，“四指环绕是方向”．
如右图所示，闭合金
属圆环沿垂直于磁场方向放
置在匀强磁场中，将它从匀
强磁场中匀速拉出，以下各
种说法中正确的是( )A．向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反
B．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向的
C．向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向的
D．环在离开磁场之前，就已经有了感应电流【思路点拨】 楞次定律是用来判定感应电流方向的，但定律中并没有直接给出感应电流的方向，要理清定律中所叙述的两个磁场和关系，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．【精讲精析】 将金属圆环不管从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的,选项B正确，A、C错误．另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，故D错误．
【答案】 B
互动探究
从产生感应电流的角度来看，原题中圆环做何运动时还可以产生感应电流(试举一例)?
解析：只要能使穿过圆环的磁通量发生变化即可．例如：绕垂直于磁场的任一条轴转动;将圆环拉成正方形等等．
答案：见解析学案导引
1.右手定则的适用范围是哪些？如何判断电流方向？
2.右手定则和楞次定律有哪些区别和联系？1.楞次定律与右手定则的区别及联系2.应用右手定则判电势的高低
(1)电源——用来切割磁感线的“导体”．
(2)电流——“四指”的指向为电源内部电流，即为高电势． (2012·济南高二检测)如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻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【思路点拨】解此题要把握住原磁场方向、导体棒的运动方向及右手放置方式．
【精讲精析】 依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q，Q处电势最高，P处电势最低，由P到Q电势依次升高．外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a，选项B正确．
【答案】 B
【规律方法】 (1)右手定则是楞次定律的特例．用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解．但对导体切割磁感线的问题，用右手定则判断更方便．
(2)如果电路不闭合时，若穿过电路的磁通量变化或导体切割磁感线运动时，虽然无感应电流，但仍有感应电动势产生，此时仍可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则来判断感应电动势的高低．
变式训练
2.如图所示为地磁场磁感线
的示意图，在北半球地磁场
的竖直分量向下，飞机在我
国上空匀速巡航，机翼保持
水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2( )
A．若飞机从西往东飞，U1比U2高
B．若飞机从东往西飞，U1比U2低
C．若飞机从南往北飞，U1比U2高
D．若飞机从南往北飞，U1比U2低
解析：选AC.在应用右手定则判断时，四指所指的方向应是正电荷积累的方向，该端电势高于另一端．
对A项，磁场竖直分量向下，手心向上，拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故U1>U2 ，A项正确．
同理，飞机从东往西飞，仍是U1>U2，B项错误．从南往北、从北往南飞，都是U1>U2，故C项正确，D项错误．右手定则和楞次定律的综合应用
?[经典案例] (12分)在图所示的电路中，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁心上，线圈B与电流表G组成一闭合电路，线圈A的两端分别与平行的金属导轨P、Q相连，P、Q处在匀强磁场中,磁场方向与导轨面垂直.试分析判断：当导体棒ab在平行导轨P、Q上向左做(1)匀速、(2)匀加速、(3)匀减速滑动时，是否有电流通过电流表？若有电流通过，其方向如何？【思维流程】 【解题样板】 导体棒ab向左切割磁感线运动时，将产生由a到b的感应电流，感应电流通过线圈A时，铁心中有顺时针方向的磁场，这个磁场既穿过线圈A，又穿过线圈B.
(1)当ab向左做匀速运动时,感应电流都不变．穿过线圈B的磁通量不发生变化，线圈B中不会产生电磁感应现象，所以没有感应电流通过电流表．(4分)
(2)当ab向左做匀加速运动时，速度不断增大,感应电流随着v增大而增大，穿过线圈B的磁通量也增大，线圈B中将产生电磁感应现象，根据楞次定律，线圈B中感应电流的磁场方向应朝上，阻碍磁通量增大；运用安培定则，线圈B中的电流将由d到c通过电流表G.(4分)
(3)当ab向左做匀减速运动时，通过电流表G的感应电流方向是由c到d.(4分)【答案】 (1)没有 (2)感应电流由d到c通过电流表G (3)感应电流由c到d通过电流表G
【借题发挥】 (1)在研究电磁感应现象时，经常用到右手螺旋定则、左手定则、右手定则及楞次定律等规律．要想灵活运用“三定则一规律”，就必须明确这些规律的区别与联系．
(2)“三定则一规律”应用于不同的现象
课件34张PPT。1．3 探究感应电动势的大小1.了解探究感应电动势大小的方法．
2．理解法拉第电磁感应定律．(重点)
3．掌握感应电动势计算的两种方法．(重点)
4．能利用法拉第电磁感应定律分析实际问题．
(难点)一、探究感应电动势的大小
1.感应电动势和电源
在电磁感应现象中产生的电动势叫做_______ __________．产生感应电动势的那部分导体相当于_______． 感应电动势电源2.实验探究
(1)实验过程：把螺线管和电流表构成闭合电路，如图所示，当条形磁铁从螺线管上插入的过程中观察电流表示数的变化，每次插入的初位置和末位置都相同，__________的变化相同．
(2)实验现象：当快速插入时，电流表的示数______,当慢慢插入时,电流表的示数______．磁通量较大较小(3)实验结论：实验表明，感应电动势的大小跟磁通量的变化无关,跟磁通量的变化______有关．
快慢二、法拉第电磁感应定律
1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的__________________成正比.这就是法拉第电磁感应定律.
2.表达式:E=________
3.导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小E=____________.磁通量的变化率BLvsinθ想一想
磁通量的变化率和匝数有关吗？ (2012·渭南市高二检测)一个200匝、面积20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角．若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，则在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s，线圈中平均感应电动势的大小是________V.【答案】 4×10－4 8×10－3 1.6
【误区警示】 此类问题易出现两点错误：
(1)计算磁通量时忘记磁场方向和平面的夹角；
(2)计算电动势大小时，易忘记匝数．变式训练
一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )学案导引
1.公式E＝Blvsinθ的使用范围是什么？
2.公式E＝Blvsinθ中各符号的物理意义是什么？1.该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体运动速度为v时的瞬时电动势，若v为平均速度，则E为平均电动势．
2.当B、l、v三个量方向相互垂直时,E＝Blv；当有任意两个量的方向平行时，E＝0.3.式中的l应理解为导线切割磁感线时的有效长度．(1)导线不和磁场垂直，l应是导体在垂直磁场方向的投影长度；(2)切割磁感线的导线是弯曲的，如图所示，则应取与B和v垂直的等效直线长度，即ab的弦长．5.公式中的v应理解为导线和磁场的相对速度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感应现象产生．
(1)切割磁感线的导体中产生感应电动势，该部分导体等效为电源，电路中的其余部分等效于外电路．
(2)对于一个闭合电路，关键要明确电路的连接结构，分清哪部分相当于电源，哪些组成外电路，以及外电路中的串、并联关系．
(3)一般考查B、l、v互相垂直的情况，即sinθ＝1的情况．
(2012·咸阳高二
检测)如图所示，MN、
PQ为光滑金属导轨(金
属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L＝50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r＝1 Ω,且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1＝3 Ω,R2＝6 Ω,整个装置放在磁感应强度为B＝1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v＝5 m/s速度做匀速运动．
求：(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向；
(2)导体棒AB两端的电压UAB.
【思路点拨】 解此题要注意AB棒是电源，利用公式E＝Blv结合电路结构分析求解．【答案】 (1)2.5 V B→A方向 (2)1.7 V
【规律方法】 (1)确定哪部分电路产生感应电动势，产生感应电动势的那部分电路相当于电源；
(2)判断出感应电动势的方向，然后分清内、外电路，画出等效电路图．互动探究
上例中，整个回路产生的总热功率为多少？电磁感应中的电路问题
[经典案例] (12分)如右图
所示，用相同的均匀导线
制成的两个圆环a和b，已
知b的半径是a的两倍，若在a内存在着随时间均匀变化的磁场，b在磁场外，M、N两点间的电势差为U；若该磁场存在于b内，a在磁场外，M、N两点间的电势差为多少？(M、N在连接两环的导线的中点，该连接导线的长度不计)
【思路点拨】 此类问题侧重于简单电磁感应电路的分析与计算，应注意两点：
(1)处在磁场变化的区域内的线圈相当于电源,磁场外部的线圈是外电路．
(2)感应电动势和路端电压的区别．
【答案】 2U
【规律方法】 对于电磁感应现象中的闭合电路问题,与直流电路的分析方法基本相同．具体思路如下：
(1)画出等效电路图．
(2)根据闭合电路的欧姆定律进行电路分析．课件36张PPT。1．4 电磁感应的案例分析1.知道反电动势的概念，会用电磁感应定律判定反电动势的方向．
2.理解电磁感应现象中能量的转化，会解决有关能量的转化问题．(重点)
3.会用能量转化的观点来分析问题．(难点)一、反电动势
定义
1.电动机转动时，线圈因切割磁感线，所以会产生_____________．线圈中产生的感应电动势跟加在线圈上的电压方向______．把这个跟外加电压方向相反的感应电动势叫做反电动势．感应电动势相反2.具有反电动势的电路中的功率关系
IU－IE反＝I2R，______是电源供给电动机的功率(输入功率)，______是电动机输出的机械功率(输出功率)，______是电动机回路中损失的热功率．IUIE反I2R想一想
电动机由于机械故障停转时，为什么要立即切断电源？
提示：如果电动机工作时由于机械阻力过大而停止转动，这时反电动势消失，电阻很小的线圈直接连在电源的两端，电流会很大，时间长了会把电动机烧坏．二、电磁感应现象中的功能关系
在电磁感应现象中，克服________做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程，克服________做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能； ________做正功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程， ________做了多少正功,就有多少电能转化为其他形式的能．安培力安培力安培力安培力学案导引
1.反电动势的原理是什么？其作用是什么？
2.反电动势的方向判断和电动势一样吗？1.反电动势的产生原理
如图所示，当电动机通过如图
所示电流时，线圈受安培力方
向可由左手定则判定，转动方
向如图所示，此时AB、CD两边切割磁感线，必有感应电动势产生，感应电流方向可由右手定则来判定，与原电流方向相反，故这个电动势叫做反电动势．2.反电动势的作用
反电动势会阻碍线圈的转动，如果线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供电能，此时电能转化为其他形式的能． 如图所示，M为一线圈电阻r＝0.4 Ω的电动机，R＝24 Ω，电源电动势E＝40 V．当开关S断开时，电流表的示数I1＝1.6 A；当开关S闭合时，电流表的示数I2＝4.0 A，求开关S闭合时电动机发热消耗的功率和电动机线圈的反电动势E反．【审题指导】 解此题应注意两点：
(1)电键断开和闭合时电路结构及满足的规律．
(2)利用功率关系UI－IE＝I2R计算反电动势．【答案】 2.5 W 35 V【规律方法】 (1)电动机问题涉及工作电压、电流和功率,特别是总功率、内阻发热功率、输出功率的关系．
(2)解题方法是从电动机的总功率入手，找出发热功率和输出功率，对应列方程求解．变式训练
一台小型直流风扇的额定电压为22 V，正常工作时的电流为0.8 A，若电动机的线圈电阻为2.5 Ω，则这台电动机的反电动势为________,电动机的输出功率为________．
解析：由U＝IR＋E知
E＝U－IR＝(22－0.8×2.5) V＝20 V
P出＝EI＝20×0.8 W＝16 W.
答案：20 V 16 W
学案导引
1.电磁感应现象中如何实现电能的转化？
2.处理能量问题的基本思路是什么？1.电磁感应中的能量转化
(1)电磁感应现象的实质是其他形式的能和电能之间的转化．
(2)感应电流在磁场中受安培力，外力克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能，电流做功再将电能转化为内能．
(3)电流做功产生的热量用焦耳定律计算，公式为Q＝I2Rt.2.电磁感应中求解电能的思路
(1)利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功．
(2)利用能量守恒求解：相应的其他能量的减少量等于产生的电能．
(3)利用电路特征求解：通过电路中所消耗的电能来计算．3.在电磁感应现象中应用能量守恒定律解题的一般思路
(1)分析回路，分清电源和外电路．
在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，其余部分相当于外电路．
(2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形式的能量发生了转化．如：
(3)根据能量守恒列方程求解．
如图所示，固定的
水平光滑金属导轨，间距
为L，左端接有阻值为R的
电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略，初始时刻，弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好的接触．(1)求初始时刻导体棒受到的安培力．
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别是多少？
(3)导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？【规律方法】 分析电磁感应中的能量问题时，搞清电路结构、分清各种形式能的转化是前提，借助闭合电路欧姆定律、能量守恒列式是关键．
变式训练
2.如图所示，电阻不计的光
滑平行金属导轨MN和OQ水
平放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，质量为m，电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒定为P，经过时间t导体棒CD达到最大速度v0.求：(1)磁场磁感应强度B的大小；
(2)该过程中R电阻上所产生的电热．电磁感应中的力、电综合问题
[经典案例] (12分)(2011·高考四川卷)如图所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好. 一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环．已知小环以a＝6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小环所受摩擦力的大小；
(2)Q杆所受拉力的瞬间功率．【思路点拨】 (1)对小环应用牛顿第二定律,求解摩擦力．
(2)从杆Q的平衡条件入手求解拉力F的大小．
(3)从杆K的平衡条件结合法拉第电磁感应定律的推论，以及欧姆定律(含并联电路特点)进行求解速度v.
【解题样板】 (1)以小环为研究对象，由牛顿第二定律
m2g－f＝m2a(2分)
代入数据得f＝0.2 N．(1分)
(2)设流过杆K的电流为I，由平衡条件得
f＝B1Il(2分)
对杆Q，根据并联电路特点以及平衡条件得
B2·2Il＝F＋m1gsinθ(2分)【答案】 (1)0.2 N (2)2 W课件41张PPT。1．5 自感现象与日光灯1.知道日光灯中起辉器和镇流器的构造和工作原理，了解镇流器的作用．
2．了解自感现象及其产生的原因，会分析自感现象．(重点)
3．了解自感电动势和自感系数．
4．知道互感现象．一、探究日光灯电路
按如图所示连接日光灯电路．1.日光灯构造：主要由灯管、_________、
_________组成．
2.镇流器的作用：启动时产生____________，在正常工作时起到___________的作用．镇流器起辉器瞬时高电压降压限流二、探究自感现象
?1.探究电路闭合时线圈的自感现象
如图所示的电路，两灯泡规
格相同，接通开关后调节电
阻R，使两个灯泡亮度相同，
然后断开电路．
重新接通电路，在S闭合的瞬间，观察到A2 _______,A1 ______亮起,最后达到相同的亮度.
先亮逐渐2.探究电路断开时线圈的自感现象
如图所示，将电路连接好，先闭合开关使灯泡亮起来，然后将开关断开，会发现灯泡还会亮一会后再熄灭．
想一想
1．在接触或断开电动机电路时，开关处会产生火花放电，你知道为什么吗？
提示：电动机电路是含有线圈的电路，在通电瞬间或断电瞬间，线圈中就会有电流的巨大变化，会产生很大感应电动势，就会在动静片间形成火花放电．三、自感电动势和自感系数
1.自感现象：由于导体本身的_____________而产生的电磁感应现象，叫做自感现象．
2.自感电动势:自感现象中产生的____________
叫做自感电动势．E＝______，式中的比例系数L叫做线圈的自感系数．电流发生变化感应电动势2.自感系数
(1)物理意义：表征线圈能产生___________本领大小的物理量．数值上等于通过线圈的电流在1 s内改变_____时产生的自感电动势的大小．
(2)决定自感系数L大小的因素：跟线圈的______、 _______、横截面积、长短、匝数等因素有关．线圈的横截面积越大，匝数越多，越密，线圈越长,它的自感系数________．将________插入线圈，也会使线圈的自感系数大大增加．自感电动势1 A形状大小越大铁心(3)单位：自感系数的单位是______，简称______，符号是______．常用的较小单位还有______ (mH)和______ (μH).1 H＝ ______
mH，1 H＝ ________ μH.亨利亨H毫亨微亨103106想一想
2．自感系数越大，自感电动势就越大吗？
提示：不一定．自感电动势由自感系数和电流的变化率共同决定．
学案导引
1.将日光灯的灯管直接加在电源两端能正常使用吗？
2.镇流器在日光灯中起到什么作用？
3.没有起辉器日光灯能工作吗？1.日光灯的元件及其作用
(1)灯管
日光灯灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉．两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的可见光．
(2)镇流器
①构造
镇流器是一个带铁心的线圈,自感系数很大．②作用
起辉器接通再断开的瞬间，镇流器能产生瞬时高压，加在灯管两端，使灯管中的气体导电，日光灯开始发光．
在日光灯正常发光时，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，总是阻碍电流的变化，这时镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯的正常工作．
(3)起辉器
①构造
起辉器主要由电容器和封装在充有氖气的小玻璃泡中的静触片及由双金属片制成的U形动触片构成．
②作用
起辉器的主要作用是通过它的接通和断开过程，使镇流器产生瞬时高电压．2.日光灯的工作原理
(1)启动：开关闭合后，电源电压加在起辉器两极间，使氖气放电，发辉光，产生热量，使U形动触片膨胀，跟静触片接触把电路接通,电路接通后，氖气停止放电，U形动触片冷动收缩，两触片分开，电路断开，电路断开瞬间，镇流器产生很高的自感电动势，其方向与原电压方向相同，共同加在灯管两端，使汞蒸气放电，日光灯开始工作．(2)正常发光：日光灯正常发光时，镇流器与两灯丝及灯管内的汞蒸气组成闭合电路，由于镇流器的线圈产生自感现象，阻碍通过灯管的电流变化，起降压限流作用，确保日光灯正常工作．
如图所示，在日
光灯工作原理中．
(1)开关合上前起辉器的静
触片和动触片是________(填“接通的”或“断开的”)；
(2)开关刚合上时，220 V交流电压加在________上，使氖泡发出红光；(3)日光灯启动瞬间，灯管两端的电压________220 V(填“高于”“等于”或“小于”)；
(4)日光灯正常发光时，起辉器的静触片和动触片________(填“接通”或“断开”)，镇流器起着________的作用，保证日光灯正常工作；
(5)起辉器中的电容器能_____________，没有电容器，起辉器也能工作．
【思路点拨】 根据日光灯构造及各种元件的原理及用途分析解答．【精讲精析】 日光灯按原理图接好电路后,当开关闭合，电源把电压加在起辉器的两金属片之间，使氖泡内的氖气放电发出辉光．辉光放电产生的热量使U形动触片膨胀，跟静触片接触把电路接通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，起辉器中的氖气停止放电，U形动触片冷却后收缩恢复原状，两金属片分离，电路断开，
由于镇流器的自感作用，会产生很高的自感电动势，其方向与原电压方向相同，很高的自感电动势加上原电源电压加在灯管两端，使管内汞气体导电，产生紫外线，激发荧光粉发光，灯管被点燃．日光灯使用的是正弦交流电，电流的大小和方向都随时间做周期性变化，在日光灯正常发光后，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中会产生自感电动势，它的作用总是阻碍电流的变化，这时的镇流器就起到了降压限流的作用，保证日光灯的正常工作．起辉器中的电容器能使动、静片脱离时避免产生电火花而烧毁启辉器，没有电容器，同样能
工作，当日光灯正常点燃后，起辉器不再起作用，就是摘去了也不影响日光灯的发光．
【答案】 (1)断开的 (2)起辉器 (3)高于 (4)断开 降压、限流 (5)避免产生电火花
变式训练
日光灯电路主要由镇流器、起辉器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，以下说法正确的是( )
A．灯管点燃发光后，起辉器中两个触片是分离的
B．灯管点燃发光后，镇流器起降压限流作用
C．镇流器有整流作用
D．镇流器点燃日光灯时提供瞬时高压解析：选ABD.日光灯电路中镇流器起两种作用(1)提供瞬时高压点燃灯管；(2)在灯管点燃后，起降压限流作用,故选项B、D对，C错；灯管点燃后，起辉器中的动、静两触片应该是分离的，故选项A正确．
学案导引
1.自感现象中自感电动势的方向与原电流方向总是相反的吗？
2.在研究通电自感和断电自感现象中，小灯泡与线圈分别是怎样连接的？其发光情况是如何变化的？1.对自感电动势的理解
(1)自感现象是一种特殊的电磁感应现象．
(2)自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用．
(3)自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时,自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时,自感电动势与原来电流方向相同．2.通、断电自感现象的比较 如图所示的电路中
有L1和L2两个完全相同的灯
泡，线圈L的电阻忽略不计．
下列说法中正确的是( )
A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮
B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭
C．L1中的电流始终从a到b
D．L2中的电流始终从c到d【审题指导】 解此类问题抓住两点：
(1)分清电路结构，搞清自感线圈与其它元件间的连接关系．
(2)通电瞬间线圈相当于断路，断电瞬间相当于电源．【精讲精析】 闭合S时，L2中立即有从d到c的电流，先亮，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加，所以L1逐渐变亮．电路稳定后自感作用消失，线圈L相当于导线，所以L1、L2最后一样亮,选项A正确；断开S时,L2中由电源提供的电流立即消失，但是L中的电流由于自感的阻碍作用只能逐渐减小，通过L2、L1形成回路．因此L1、L2都将过一会儿才熄灭，选项B错误；L1中的电流始终由b到a，L2中的电流在闭合S后由d到c，在断开S后由c到d，选项C、D错误．
【答案】 A
【规律方法】 在自感现象中关于电流变化的分析技巧：
(1)分析线圈与周围元件的连接方式，是串联还是并联；
(2)开关接通瞬间线圈阻碍所在串联电路电流的增大，因此与线圈串联的元件电流都从零开始逐渐增大；(3)当开关断开瞬间，线圈阻碍所在串联电路电流的减小，此时要分清自感电流流经哪些元件，所有自感电流流经的元件都要工作一段时间，直到电能全部损失掉．
互动探究
上例中，若实现断开电键时，让灯泡L2闪亮一下,可采用哪种方式？试举一例并说明原因.
解析：若使L2在断开电键时闪亮一下，则要求断开电键后流过L2的电流比电键闭合时大即可，因为线圈电阻不计，两灯完全相同，故可在灯L2的支路上串一定值电阻，使闭合电键后流过L1的电流大于L2的电流．
答案：见解析自感现象中的图像问题
[经典案例] (2012·渭南高二
检测)如图所示为研究自感实
验电路图，并用电流传感
器显示出在t＝1×10－3 s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图)．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω.(1)线圈的直流电阻RL＝________Ω.
(2)开关断开时，该同学观察到的现象是________________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________V.【审题指导】 根据i－t图像中的不同时间段的信息结合电路结构图和闭合电路知识求解．S断开后，L、R、R1组成临时回路
电流由1.5 A逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势E＝IL(R＋RL＋R1)＝15 V
【答案】 (1)2
(2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭 15【借题发挥】 解决此类图像问题时，先要搞清楚研究什么元件上的电流随时间的变化关系；然后再注意线圈的自感电动势引起的感应电流的方向与原来电流的方向是相同还是相反、大小如何等因素来确定图像．
课件37张PPT。1．6 涡流现象与电磁灶1.知道涡流是如何产生的．(重点)
2．知道涡流的弊与利以及如何防止和利用．
3．了解常见的电磁灶的分类和工作原理．一、探究涡电流现象
1.涡流：当线圈中通有交变
电流时，铁心中这些回路
的磁通量就会发生变化，
从而在铁心内产生感应电
流．这种感应电流呈_______状，所以叫做涡电流，又叫_______．涡旋涡流2.涡流的危害
由于整块金属的电阻_______，所以涡电流常常_______．涡电流会引起铁心发热，这不仅损耗了大量的电能，而且还可能烧坏设备．
3.涡流危害的防止
变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的___________叠压制成,而不是用____________制成，其原因是为了_____________．很小很大薄硅钢片一整块金属减小涡电流想一想
涡流是在整块金属中产生的涡旋状电流，是否遵循法拉第电磁感应定律？
提示：涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律．二、无火之灶——电磁灶
1.工频电磁灶
(1)结构：由烹调锅、灶面板及工频励磁器构成.工频励磁器由___________和___________构成.
(2)工作原理：在两组线圈中分别通过50 Hz的电流iA和iB，从而在锅体中产生涡流， ________在锅体中转化为热能以加热食品．励磁线圈励磁铁心电能2.高频电磁灶
(1)结构：由___________、 _________、
_________________三部分组成．
(2)工作原理：50 Hz的交流电经过整流和滤波变为_______，然后通过电子开关的迅速导通和截止，使加热线圈中产生20 kHz～50 kHz的_______________，从而产生高频磁场使锅内产生涡流，加热食品．加热线圈灶面板控制保护电路直流高频振荡电流学案导引
1.涡流产生的条件是什么？块状金属在匀强磁场中运动能形成涡流吗？
2.利用涡流加热物体时，为什么使用高频交流电呢？1.涡流的产生：涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象，当导体处在变化的磁场中，或者导体在非匀强磁场中运动时，导体内部可以等效成许许多多的闭合电路，当穿过这些闭合电路的磁通量变化时，在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流．即导体内部产生了涡流．2.涡流的特点：当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时，由于整块金属的电阻很小，涡流往往很强，根据公式P＝I2R知，热功率的大小与电流的平方成正比，故金属块的发热功率很大．3.能量转化：伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能．如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能． 如图所示，在一个绕有
线圈的可拆变压器铁心上分别
放一小铁锅水和一玻璃杯水．
给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
【思路点拨】 解此题应把握两点：
(1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的必要条件．
(2)涡流是在导体内产生的．【精讲精析】 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
【答案】 C变式训练
(2012·上海高二检测)高频感应
炉是用来熔化金属对其进行冶
炼的，如图为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是( )
A．利用线圈中电流产生的焦耳热
B．利用线圈中电流产生的磁场
C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电
解析：选C.高频感应炉的原理是给线圈通以高频交变电流后，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，利用涡流的热效应，可使金属熔化．学案导引
1.电磁灶的工作原理是什么？有哪些优点？
2.使用电磁灶时，所有的锅具都能用吗？1.工频电磁灶
(1)结构如图
工频电磁灶的结构与原理示意图
它的励磁线圈和励磁铁心构成了工频励磁器.
(2)工作原理：接通电源后，在两组线圈中分别通过50 Hz的电流iA和iB，从而在锅体中产生涡流．涡流又将电能在锅体的材料电阻上转化为热能以加热食品．同时，涡流又在磁场中受到电磁力的作用，可使锅体紧紧地吸附在灶面板上，避免产生振动而发出噪音．2.高频电磁灶
(1)结构：它由加热线圈、灶面板、控制保护电路三部分组成，如图所示．
高频电磁灶的结构示意图
(2)原理：接通电源后，50 Hz的交变电流经过整流和滤波变为直流，然后通过电子开关的迅速导通和截止，使加热线圈中产生频率为20～50 kHz的高频振荡电流，高频电流产生高频磁场，从而在锅体内产生涡流，涡流导致锅体发热，加热食品．
特别提醒：因为电磁灶是以电磁感应产生涡电流，利用涡电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅具都能用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅(钢锅)等；不适用的有陶瓷锅、耐热玻璃锅等，因为陶瓷锅或玻璃锅是绝缘材料，不能产生涡流，无法加热食物．
我们用来煮食的
炉子有各种各样的款式，
它们的工作原理各不相
同．有以天然气、液化
石油气等作燃料的，例如天然气炉；还有以直接的电热方式加热的，例如电饭锅；下面介绍的是以电磁感应原理生热的电磁炉．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图．炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，从而起到加热物体的作用．电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，火力强劲，安全可靠．
因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或烹饪器都适用．对于锅的选择，方法很简单,只要锅底能被磁铁吸引的就能用．适合放在电磁炉上的烹饪器有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等．(1)在用电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有(回答三个即可)：
①________________________________.
②________________________________.
③________________________________.
(2)①电磁炉所用的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是____________；②电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是________．
(3)在锅和电磁炉中间放置一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？
【思路点拨】 此类题属于信息题，解题的关键有两点：
(1)熟悉并理解电磁炉的构造及工作原理．
(2)认真读题，提取和问题相应的信息．【精讲精析】 (1)由题干信息可知，电磁炉的原理是变化的电流形成变化的磁场，变化的磁场使电磁炉上的锅具产生涡流加热食物,故涉及以下三个原理：
①电流的磁效应(或电生磁) ②电磁感应现象(或磁生电)
③电流的热效应(或焦耳定律)(2)①电磁炉是电磁感应现象的应用,陶瓷锅、耐热玻璃锅
不能产生电磁感应现象，为了更有效加热食物，应选取电热效率高的锅具，铝锅和铜锅电阻率小，电热少，效率低．
(3)能起到加热作用．线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应加热食物．
【答案】 见精讲精析【规律方法】 此类题目属于信息题，阅读量较大，对学生在阅读中提取信息的能力要求较高，因此解答此类问题时，一定要认真,在阅读中发现问题，在阅读中分析问题，在阅读中解决问题．
互动探究
由上例可知电磁灶是应用电
磁感应原理加热的一种无明
火特殊灶具．目前高频电磁
灶的灶面只适用于平底锅具，若将弧底锅加入金属材料改造成如图的平底结构，能否正常工作．解析：这种改造既能使弧底锅能够稳定地放在灶面上，又因附加部分为金属材料，能在高频交变磁场中获得理想的涡流发热效果，所以改造后能正常工作．
答案：见解析
电磁驱动与力学综合
[经典案例] (8分)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
道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB.求：
(1)螺线管A将向哪个方向运动？
(2)全过程中整个电路所消耗的电能．
【思路点拨】 磁铁B相对线圈运动．产生电磁驱动作用,并且整个运动过程中能量守恒．
【借题发挥】 电磁驱动是电磁感应现象中能量守恒的体现，解此类问题可根据楞次定律分析，既符合动力学特征，也符合能量特征．
