课件28张PPT。1 电磁感应的发现
2 感应电流产生的条件第一章 电磁感应1.知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程.
2.通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件.
3.能说出磁通量变化的含义，会利用电磁感应产生的条件解决实际问题.目标定位二、磁通量及其变化三、产生感应电流的条件栏目索引一、电磁感应的发现对点检测 自查自纠一、电磁感应的发现知识梳理1.奥斯特实验的启迪
1820年，丹麦物理学家 发现了电流的 效应.不少物理学家根据 的思考提出，既然电能产生磁，是否磁能产生电呢？
2.电磁感应现象的发现
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象，即“由磁生电”的条件，产生的电流叫 .
法拉第将“磁生电”的现象分为五类：
(1)变化中的电流；(2) ；(3)运动中的恒定电流；(4)运动中的磁铁；(5) .答案法拉第奥斯特对称性感应电流变化中的磁场运动中的导线磁【深度思考】电流的磁效应与电磁感应有什么区别？答案 电流的磁效应是指电流周围产生磁场，即“电生磁”.电磁感应现象是利用磁场产生感应电流，即“磁生电”.“电生磁”和“磁生电”是两种因果关系相反的现象，要正确区分这两种现象，弄清现象的因果关系是关键.答案典例精析例1 下列属于电磁感应现象的是( )
A.通电导体周围产生磁场
B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动
C.由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流
D.电荷在磁场中定向移动形成电流解析 根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流为电磁感应现象.故选项C正确.C返回解析答案二、磁通量及其变化答案知识梳理1.磁通量的计算
(1)B与S垂直时：Φ＝ ，S为线圈的有效面积.如图1(a)所示.
(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥为线圈在 方向上的投影面积.B⊥为B在 方向上的分量.如图(b)、(c)所示.
(3)某线圈所围面积内有不同方向的
磁场时，规定某个方向的磁通量为
正，反方向的磁通量为 ，求其代
数和，如图(d)所示.垂直于S垂直磁场图1BS负4.用磁感线的条数表示磁通量.当回路
中有不同方向的磁感线穿过时，磁通
量是指穿过某一面磁感线的“净”条数，即不同方向的磁感线的条数差.2.磁通量是 量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.
3.磁通量的变化大致可分为以下几种情况：
(1)磁感应强度B不变， 发生变化.如图2(a)所示.
(2)有效面积S不变， 发生变化.如图(b)所示.
(3)磁感应强度B和有效面积S都不变，
它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.答案图2标有效面积S磁感应强度B答案【深度思考】将两个同圆心但大小不同的线圈套在条形磁铁上，通过哪个线圈的磁通量大？答案 通过小线圈的磁通量大.若穿过某一平面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为磁感线的净条数.典例精析例2 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A.ΔΦ1>ΔΦ2
B.ΔΦ1＝ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2
D.无法确定解析答案图3总结提升解析 设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处比在位置2处要强，故Φ1>Φ2.
将闭合线框从位置1平移到位置2，磁感线是从闭合线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以ΔФ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向).故正确选项为C.答案 C总结提升磁通量虽然是标量，但有正、负.该题中线框由位置1平移到位置2和绕cd边翻转到位置2时，在位置2的磁通量大小都相等，但磁感线穿入的方向相反.解析答案图4例3 边长L＝10 cm的正方形线框有10匝，固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图4所示，磁感应强度随时间的变化规律为B＝2＋3t (T)，
求：(1)2 s末穿过线框的磁通量.解析 2 s末穿过线框的磁感应强度B2＝(2＋3×2) T＝8 T，答案 4×10－2 Wb 由Φ＝BSsin θ，知2 s末穿过线框的磁通量
Φ＝B2Ssin θ＝8×(0.1)2×sin 30° Wb＝4×10－2 Wb.(2)第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ.返回解析 第3 s内磁感应强度的变化ΔB＝3 T，
所以ΔΦ＝ΔBSsin θ＝3×(0.1)2×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb.图4答案 1.5×10－2 Wb解题技巧解析答案返回(1)求解磁通量的变化量时要取有效面积；
(2)磁通量的变化与线圈的匝数无关；
(3)磁感线从不同侧面穿过线圈时磁通量的正、负不同.三、产生感应电流的条件知识梳理1.导体在磁场中做切割磁感线运动如图5所示，将可移动导体棒AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路.实验操作及现象如下：答案图5无无有答案2.通过闭合回路的磁场发生变化如图6所示，
实验操作及电流计指针的摆动情况如右：图6不轻微较大轻微不较大最大较大不不不不3.归纳结论：产生感应电流的条件
(1)电路 ；
(2) .
如果电路不闭合，不会产生感应电流，但仍会产生感应电动势，就像直流电路一样，电路不闭合，没有电流，但电源仍然存在.闭合磁通量发生变化答案【深度思考】在螺线管A(如图7甲所示)中电流随时间变化的图像如图乙所示，则t＝t0时刻线圈B中有感应电流吗？答案图7答案 有.虽然此时穿过B的磁通量为0，但磁通量在变化，感应电流的产生取决于Φ的变化，与Φ的大小无关.典例精析例4 图中能产生感应电流的是( )解析 根据产生感应电流的条件：A选项中，电路没有闭合，无感应电流；
B选项中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；
C选项中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；
D选项中，磁通量不发生变化，无感应电流.B解析答案总结提升返回(1)电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可.
(2)磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大若没有变化也不会产生感应电流，某时刻磁通量虽然是零但是如果在变化仍然可以产生感应电流.返回 对点检测 自查自纠1234解析答案1．(磁通量的理解)六根绝缘的导线，在同一平面内组成四个相等的正方形，导线中通以大小相等的电流，方向如图8所示，在这个四个正方形区域中，指向纸面内且磁通量最大的区域是( )
A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ图8解析 由于是直线电流的磁场，6支电流在每个区域的磁感线的分布都有区别，只有逐一求出6支电流在每个区域的分磁通量之和，才能进行比较．设每支电流的磁感线穿过相邻区域的有两条，穿过较远区域的有1条，就可以作出穿过各区域的磁感线分布图，如图所示．故本题正确答案为A.A2.(电磁感应现象)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁
后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电
的瞬间，观察电流表的变化1234解析答案解析 产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；
选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；
选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.1234答案 D12343.(产生感应电流的判断)(多选)如图9所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以AB边为轴转动图9ABD答案12344.(磁通量的变化)一电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ＝45°角(如图10所示).当导线框以ab边为轴顺时针转过90°的过程中，穿过导线框abcd的磁通量的变化量ΔΦ＝____________.解析答案图10返回1234返回本课结束课件30张PPT。3 法拉第电磁感应定律第一章 电磁感应1.理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式.
2.会用E＝BLvsin θ和E＝n 解决问题.目标定位二、导体切割磁感线产生的感应电动势三、E＝n 及E＝BLvsinθ的对比应用栏目索引一、法拉第电磁感应定律对点检测 自查自纠一、法拉第电磁感应定律知识梳理1.感应电动势
由 产生的电动势，叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于 ，导体本身的电阻相当于 .当电路断开时， ___(填“有”或“无”)感应电流，但 (填“有”或“无”)感应电动势.
2.法拉第电磁感应定律
(1)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
成正比.
(2)表达式：答案电源内阻电磁感应电源无变化率有3.对感应电动势的理解
(1)磁通量的变化常由B的变化或S的变化引起.
①当ΔΦ仅由B的变化引起时，②当ΔΦ仅由S的变化引起时，
(2) 计算的是Δt时间内平均感应电动势，当Δt→0时，
的值才等于瞬时感应电动势.【深度思考】(1)感应电动势的大小与Φ或ΔΦ的大小有没有关系？答案 E的大小与Φ或ΔΦ的大小没有关系.答案(2)Φ、ΔΦ、 与线圈匝数有关吗？感应电动势E与线圈匝数有关吗？答案 Φ、ΔΦ、 均与某一面积相联系，与线圈匝数无关；n匝线圈时相当于n个单匝线圈的串联，所以感应电动势E与线圈匝数有关.典例精析例1 一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化．在下列方法中能使线圈中感应电流增加一倍的是( )
A．把线圈匝数增大一倍
B．把线圈面积增大一倍
C．把线圈半径增大一倍
D．把线圈匝数减少到原来的一半解析答案解析 设感应电流为I，电阻为R，匝数为n，线圈半径为r，线圈面积为S，导线横截面积为S′.答案 C例2 如图1甲所示的螺线管，匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，图1解析 磁通量的变化量是由磁感应强度的变化
引起的，则Φ1＝B1S Φ2＝B2S ΔΦ＝Φ2－Φ1，
所以ΔΦ＝ΔBS＝(6－2)×20×10－4 Wb＝8×10－3 Wb.答案 8×10－3 Wb (1)2 s内穿过螺线管的磁通量的变化量是多少？解析答案(2)磁通量的变化率多大？解析 磁通量的变化率为答案 4×10－3 Wb/s (3)螺线管中感应电动势的大小为多少？解析 根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小答案 6 V解析答案解题技巧应用E＝n 时应注意的三个问题：
(1)此公式适用于求平均感应电动势.
(2)计算电动势大小时，ΔΦ取绝对值不涉及正、负.
(3) 图像的斜率， 图像的斜率.针对训练 如图2甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1 000，线圈面积
S＝200 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面
向里的匀强磁场中，磁感应强度
随时间变化的规律如图乙所示，求：(1)前4 s内的感应电动势；解析 前4 s内磁通量的变化
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝S(B2－B1)＝200×10－4×(0.4－0.2) Wb＝4×10－3 Wb
由法拉第电磁感应定律得图2答案 1 V解析答案返回解析答案(2)前5 s内的感应电动势.解析 前5 s内磁通量的变化ΔΦ′＝Φ2′－Φ1＝S(B2′－B1)＝
200×10－4×(0.2－0.2) Wb＝0
由法拉第电磁感应定律得答案 02.不垂直切割：导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图乙所示，则E＝ ＝ .BLv1BLvsin θ二、导体切割磁感线产生的感应电动势答案知识梳理1.垂直切割：导体棒垂直于磁场运动，B、L、v两两垂直时，如图3甲所示，E＝ .图3BLv3.公式E＝BLvsin θ的理解
(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势.
(2)式中L应理解为导体切割磁感线时的有效长度，即导体在与v垂直方向上的投影长度.如图4甲中，感应
电动势E＝BLv＝2Brv≠Bπrv(半
圆形导线做切割磁感线运动).在
图乙中，感应电动势E＝BLvsin θ≠BLv.(3)公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动时，同样有感应电动势产生.图4答案【深度思考】导体棒的运动速度越大，产生的感应电动势越大吗？答案 导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势的大小与垂直磁感线的速度有关，而速度大，垂直磁感线方向的速度不一定大.所以，导体棒运动速度越大，产生的感应电动势不一定越大.典例精析例3 如图5所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为( )A.BLv
B.BLvsin θ
C.BLvcos θ
D.BLv(1＋sin θ)解析答案图5总结提升解析 导体杆切割磁感线的有效长度为Lsin θ，故B正确.B返回在公式E＝BLv中，L是指导体棒的有效切割长度，即导体棒在垂直于速度v方向上的投影长度.返回三、E＝n 及E＝BLvsin θ的对比应用典型精析例4 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，
B＝0.2 T,有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，
如图6所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω
的金属杆cd，框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a＝
2 m/s2，由静止开始做匀变速直线运动，则：(1)在5 s内平均感应电动势是多少？图6解析答案由①②得：E＝0.4 V故平均感应电动势E＝Blv＝0.4 V.答案 0.4 V(2)第5 s末，回路中的电流多大？解析 第5 s末：v′＝at＝10 m/s，
此时感应电动势：E′＝Blv′答案 0.8 A图6解析答案总结提升返回E＝BLv和E＝n 本质上是统一的.前者是后者的一种特殊情况.但是，当导体做切割磁感线运动时，用E＝BLv求E比较方便；当穿过电路的磁通量发生变化时，用E＝n 求E比较方便.返回1.(对法拉第电磁感应定律的理解)关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零
D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零 对点检测 自查自纠1234解析答案解析 磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；D当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对.2.(公式E＝n 的应用)(多选)如图7甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有均匀变化的磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内( )
A.磁通量的变化量为0.25 Wb
B.磁通量的变化率为2.5×10－2 Wb/s
C.a、b间电压为0
D.在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A1234解析答案图7解析 通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据得ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4 Wb＝2.5×10－3 Wb，A错；1234答案 BD磁通量的变化率 B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为 且恒定，C错；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小 D项正确.12343.(公式E＝n 的应用)(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的
轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系图像如图8所示，
则( )
A.在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，
感应电动势也最大
B.在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大
C.在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零
D.在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零图8解析答案解析 由法拉第电磁感应定律知E∝ ，故t＝0及t＝2×10－2 s时刻，E＝0，A错，C对；
t＝1×10－2 s时E最大，B对；
0～2×10－2 s时间内，ΔΦ≠0，E≠0，D错.1234答案 BC4.(公式E＝BLv的应用)如图9所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感
应电动势大小为E′.则 等于( )1234解析答案图9返回1234返回答案 B本课结束课件29张PPT。4 楞次定律第一章 电磁感应1.掌握右手定则.
2.通过实验探究，感受楞次定律的实验推导过程，培养观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力.
3.理解楞次定律的内容及知道右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式并应用楞次定律判定感应电流的方向.目标定位二、楞次定律三、楞次定律的理解及应用栏目索引一、右手定则对点检测 自查自纠一、右手定则知识梳理1.当导体做 运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向.
右手定则：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从 穿入， 指向导体运动方向，这时 的指向就是感应电流的方向.
2.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(注意等效电源内部感应电流方向由 极指向 极).答案大拇指切割磁感线手心负正四指典例精析例1 下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( )解析 由右手定则判知，A中感应电流方向为a→b，B、C、D中均为b→a.A返回解析答案总结提升返回闭合电路的一部分导体切割磁感线时，应用右手定则比较方便.二、楞次定律知识梳理1.实验探究
将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N极、S极插入、拔出螺线管，如图1所示，记录感应电流方向如下：图12.分析向下向下向上向上增大减小增大减小逆时针顺时针顺时针逆时针向上向下向下向上相反相同相反相同答案3.楞次定律
(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 .
(2)简化表述：磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向____
磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向____增反减同磁通量的变化相反相同(3)适用情况：所有电磁感应现象.答案阻碍答案【深度思考】感应电流的磁场与原磁场的方向，是相同还是相反？感应电流的磁场起到什么作用？答案 当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同.感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化.典例精析例2 如图2所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.解析答案图2解析 补充的实物电路如图所示.答案 见解析图(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将______偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)解析 已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增
加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.向右解析答案(3)线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)温馨提示解析 滑动变阻器的滑片迅速向右移动，
线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方
向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指
针向左偏转.向左解析答案返回在“研究电磁感应现象”的实验中，用线圈产生的磁场模拟条形磁铁的磁场，要注意三点：
(1)线圈L2与灵敏电流计直接相连，了解灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系.
(2)明确线圈L1中电流的变化.
(3)明确线圈L2中磁通量的变化及磁场方向.返回三、楞次定律的理解及应用知识梳理1.楞次定律的理解
(1)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，结果又反过来影响原因.(2)楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁阻碍什么如何阻碍阻碍效果→感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场
(原磁场)的磁通量的变化阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身→→当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁
场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的
磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这
种变化将继续进行2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：【深度思考】(1)右手定则与楞次定律有什么关系？两定律各在什么情况下使用较方便？答案答案 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量变化引起感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例.
①楞次定律适用于所有电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便.
②右手定则只适用于导体做切割磁感线运动的情况.(2)什么情况下应用右手定则，什么情况下应用左手定则？答案 判断感应电流的方向(即因动而生电)时用右手定则；
判断通电导线受到的安培力(即因电而受力)时用左手定则.典例精析例3 关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析 楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.D解析答案例4 下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )解析答案返回解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈中的原磁场的方向——向上；
(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；
(3)感应电流产生的磁场方向——向下；
(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知，C、D正确.答案 CD返回 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(楞次定律的应用)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图3所示.现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b，上极板带正电
B.从a到b，下极板带正电
C.从b到a，上极板带正电
D.从b到a，下极板带正电图31234解析 穿过线圈的磁场方向向下，磁铁接近时，线圈中磁通量增加，由楞次定律知，产生感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，流过R的电流方向是从a到b，a点电势高于b点电势，对电容器充电，故电容器下极板带正电，B正确.答案 B2.(楞次定律的应用)(多选)如图4所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是( )
A.当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向
为abcda
B.当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向
为adcba
C.当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向
为abcda
D.当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba1234解析答案图4解析 当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；
当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，选项D正确.1234答案 AD12343.(右手定则的应用)如图5所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生
B.整个环中有顺时针方向的电流
C.整个环中有逆时针方向的电流
D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧
有顺时针方向的电流图5D解析 由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.解析答案12344．(右手定则的应用)如图6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( )
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解析答案图61234返回解析 根据右手定则可知导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，离开磁场时感应电流为a→b→c→d→a，所以A、B均错误，再根据左手定则知，C错误，D正确.答案 D本课结束课件34张PPT。5 电磁感应中的能量转化与守恒第一章 电磁感应1.综合运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的动力学问题.
2.会分析电磁感应中的能量转化问题.目标定位二、电磁感应中的能量转化与守恒栏目索引一、电磁感应中的动力学问题对点检测 自查自纠一、电磁感应中的动力学问题知识梳理1.具有感应电流的导体在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法是：
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.
(2)求回路中的感应电流的大小和方向.
(3)分析导体的受力情况(包括安培力).
(4)列动力学方程或平衡方程求解.2.两种状态处理：
(1)导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态.
处理方法：根据平衡条件——合力等于零列式分析.
(2)导体处于非平衡状态——加速度不为零.
处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.典例精析例1 如图1所示，空间存在B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L＝0.2 m，电阻R＝0.3 Ω接在导轨一端，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的导体棒，已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.2.从零时刻开始，对ab棒施加一个大小为F＝0.45 N、方向水平向左的恒定拉
力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程
中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，
求：(g＝10 m/s2)(1)导体棒所能达到的最大速度；图1解析答案解析 ab棒在拉力F作用下运动，随着ab棒切割磁感线运动的速度增大，棒中的感应电动势增大，棒中感应电流增大，棒受到的安培力也增大，最终达到匀速运动时棒的速度达到最大值.外力在克服安培力做功的过程中，消耗了其他形式的能，转化成了电能，最终转化成了焦耳热.导体棒切割磁感线运动，产生的感应电动势：解析答案E＝BLv ①导体棒受到的安培力F安＝BIL ③导体棒运动过程中受到拉力F、安培力F安和摩擦力f的作用，根据牛顿第二定律：由上式可以看出，随着速度的增大，安培力增大，加速度a减小，当加速度a减小到0时，速度达到最大.答案 10 m/sF－μmg－F安＝ma ④(2)试定性画出导体棒运动的速度－时间图像.解析 导体棒运动的速度－时间图像如图所示.答案 见解析图解析答案总结提升电磁感应动力学问题中，要把握好受力情况、运动情况的动态分析.
基本思路是：导体受外力运动 产生感应电动势
感应电流 导体受安培力―→ 合外力变化 加速度变化―→速度变化―→ 感应电动势变化……→a＝0，v最大值.
周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定状态，a＝0，速度v达到最大值.例2 如图2所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，导轨间距为0.2 m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4 Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2 g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4 s时，突然闭合开关S，则：(g取10 m/s2)
(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；图2解析答案解析 闭合S之前导体ab自由下落的末速度为：
v0＝gt＝4 m/s.此刻导体所受合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速度的表达式
为所以ab做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动.当速度减小至F安＝mg时，ab做竖直向下的匀速运动.答案 先做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，后做匀速运动S闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab立即受到一个竖直向上的安培力.(2)导体ab匀速下落的速度是多少？图2答案 0.5 m/s解析答案解析 设匀速下落的速度为vm，例3 如图3，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，
已知金属棒ab匀速下滑．求
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；图3解析答案解析 由ab、cd棒被平行于斜面的导线相连，故ab、cd速度总是相等，cd也做匀速直线运动．设导线的张力的大小为T，右斜面对ab棒的支持力的大小为N1，作用
在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd棒的支持力大小
为N2，对于ab棒，受力分析如图甲所示，由力的平衡条件得
2mgsin θ＝μN1＋T＋F①
N1＝2mgcos θ②
对于cd棒，受力分析如图乙所示，由力的平衡条件得
mgsin θ＋μN2＝T③
N2＝mgcos θ④
联立①②③④式得：F＝mg(sin θ－3μcos θ)答案 mg(sin θ－3μcos θ)甲 乙(2)金属棒运动速度的大小．解析答案解析 设金属棒运动速度大小为v，ab棒上的感应电动势为
E＝BLv⑤
安培力F＝BIL⑦
联立⑤⑥⑦得：总结提升返回电磁感应中力学问题的解题技巧：
(1)受力分析时，要把立体图转换为平面图，同时标明电流方向及磁场B的方向，以便准确地画出安培力的方向.
(2)要特别注意安培力的大小和方向都有可能变化，不像重力或其他力一样是恒力.
(3)根据牛顿第二定律分析a的变化情况，以求出稳定状态的速度.
(4)列出稳定状态下的受力平衡方程往往是解题的突破口.二、电磁感应中的能量转化与守恒知识梳理1.电磁感应现象中的能量守恒
电磁感应现象中的“阻碍”是能量守恒的具体体现，在这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能.
2.电磁感应现象中的能量转化方式3.求解电磁感应现象中能量问题的一般思路
(1)确定回路，分清电源和外电路.
(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：
①有滑动摩擦力做功，必有内能产生；
②有重力做功，重力势能必然发生变化；
③克服安培力做功，必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能；如果安培力做正功，就有电能转化为其他形式的能.
(3)列有关能量的关系式.典例精析例4 如图4所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置，ab边的速度大小为v，
则在金属框内产生热量大小等于( )解析答案图4答案 C例5 如图5所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直斜面向上.质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，在这个过程中( )
A.金属棒所受各力的合力所做的功等于零
B.金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产
生的焦耳热之和
C.恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做
的功与电阻R上产生的焦耳热之和
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热图5解析答案总结提升返回解析 棒匀速上升的过程有三个力做功：恒力F做正功、重力G做负功、安培力F安做负功.根据动能定理：W＝WF＋WG＋W安＝0，故A对，B错；恒力F与重力G的合力所做的功等于棒克服安培力做的功.而棒克服安培力做的功等于回路中电能(最终转化为焦耳热)的增加量，克服安培力做功与焦耳热不能重复考虑，故C错，D对.答案 AD总结提升电磁感应中焦耳热的计算技巧：(1)电流恒定时，根据焦耳定律求解，即Q＝I2Rt.
(2)感应电流变化，可用以下方法分析：
①利用动能定理，求出克服安培力做的功，产生的焦耳热等于克服安培力做的功，即Q＝W安.
②利用能量守恒，即感应电流产生的焦耳热等于减少的其他形式的能量，即Q＝ΔE其他.返回 对点检测 自查自纠123解析答案1.如图6，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0 时导线框的右边恰好与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列vt图像中，可能正确描述上述过程的是( )图6123解析 进入阶段，导线框受到的安培力F安＝BIL＝ ，方向向左，所以导线框速度减小，安培力减小，所以进入阶段导线框做的是加速度减小的减速运动．全部进入之后，磁通量不变化，根据楞次定律，电路中没有感应电流，速度不变．出磁场阶段，导线框受到的安培力F安＝BIL＝ ，方向向左．所以导线框速度减小，安培力减小，所以出磁场阶段导体框做的是加速度减小的减速运动．综上所述，D正确．
答案 D2.(电磁感应中的动力学问题)如图7所示，光滑金属直导轨MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两导轨间的宽度L＝0.5 m.导轨左端接一阻值R＝0.5 Ω的电阻.导轨处于磁感应强度大小为B＝0.4 T，方向竖直向下的匀强磁场中，质量m＝0.5 kg的导体棒ab垂直于导轨放置.在沿着导轨方向向右的力F作用下，导体棒由静止开始运动，导体棒与导轨始终接触良好并且相互垂直，不计导轨和导
体棒的电阻，不计空气阻力，若力F的
大小保持不变，且F＝1.0 N，求：
(1)导体棒能达到的最大速度vm的大小；123解析答案图7123答案 12.5 m/s 123(2)导体棒的速度v＝5.0 m/s时，导体棒的加速度大小.答案 1.2 m/s2解析答案123解析答案3.(电磁感应中的能量转化)如图8所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω 的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T.金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x＝9 m时撤去外力，金属图8棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力
前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导
轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：
(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；123答案 4.5 C 123解析答案(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；所以v＝6 m/s
撤去外力后金属棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将金属棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于金属棒的动能减少量，有：答案 1.8 J 解析 撤去外力前金属棒做匀加速运动，根据运动学公式得解析 根据题意，在撤去外力前的焦耳热为
Q1＝2Q2＝3.6 J，
撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其大小等于焦耳热Q1)、重力不做功.金属棒的动能增大，根据动能定理有：
ΔEk＝WF－Q1
则WF＝Q1＋ΔEk＝3.6 J＋1.8 J＝5.4 J.123(3)外力做的功WF.解析答案答案 5.4 J返回本课结束课件27张PPT。6 自感第一章 电磁感应1.知道自感现象.观察通电自感和断电自感实验现象，了解自感现象中自感电动势的作用.
2.理解自感系数和自感系数的决定因素.
3.了解日光灯的构造及工作原理.目标定位二、自感系数三、自感的典型应用——日光灯栏目索引一、自感现象对点检测 自查自纠2.自感电动势对电流的作用：电流增加时，
自感电动势阻碍 ；电流减小时，
自感电动势 .
实验1：演示通电自感现象
实验电路如图1所示，开关S接通时，
可以看到灯泡2 ，而灯泡1是 .一、自感现象知识梳理1.定义：由于导体 的电流发生变化而引起的电磁感应现象，叫做自感.在自感现象中产生的电动势叫做 .答案线圈本身自感电动势图1电流的增加阻碍电流的减小立即发光逐渐亮起来的实验2：演示断电自感现象.实验电路如图2所示，线圈L的电阻比灯泡的电阻小，接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关S，可以看到灯泡 .图2闪亮一下再逐渐熄灭答案【深度思考】在断电自感现象中，电流减小时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，为什么灯泡有时闪亮一下再熄灭？答案 断电自感时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，但是可能会大于灯泡中的电流，所以灯泡会闪亮一下再熄灭.答案典例精析例1 如图3所示，电路中电源的内阻不能忽略，R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，下列说法正确的是( )
A．A比B先亮，然后A灭
B．B比A先亮，然后B逐渐变暗
C．A、B一起亮，然后A灭
D．A、B一起亮，然后B灭图3解析答案总结提升解析 本题考查通电自感现象的分析，关键是要知道纯电感线圈在电路稳定前后的作用：S闭合时，由于与A灯串联的线圈L的自感系数很大，故在线圈上产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大，所以B比A先亮，故A、C、D错；稳定后，由于与B灯连接的电阻很大，流过B灯支路的电流很小，所以B灯逐渐变暗，故B正确．答案 B总结提升分析通电自感需抓住三点：
(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路；
(2)电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值；
(3)电流稳定时自感线圈相当于导体.例2 如图4(a)、(b)所示的电
路中，电阻R和自感线圈L的
电阻值都很小，且小于灯泡A
的电阻，闭合开关S，使电路达
到稳定，灯泡A发光，则( )
A.在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗
B.在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C.在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗
D.在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗图4解析答案解析 在电路(a)中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，流过灯A的电流逐渐减小，从而灯A只能渐渐变暗.
在电路(b)中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯泡供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A将先变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确.答案 AD针对训练 如图5所示的电路中，电源的电动势
为E，内阻为r，线圈L的电阻不计，电阻R的阻
值大于灯泡D的阻值，在t＝0时刻闭合开关S，
经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表
示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是( )图5返回解析答案总结提升解析 在t＝0时刻闭合开关S，由于线圈L产生自感电动势，阻碍电流通过，电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定，电源输出电流较大，路端电压较低.
在t＝t1时刻断开S，线圈L产生自感电动势，与灯泡构成闭合回路，灯泡D中有反向电流通过，所以表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中正确的是B.答案 B总结提升返回(1)断电时，自感线圈处相当于电源，其电流逐渐减小，不会发生突变.
(2)断电时，灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系.若断电前自感线圈电流IL大于灯泡的电流ID则灯泡会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流IL小于或等于灯泡中的电流ID则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭.
(3)要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化.二、自感系数知识梳理1.自感电动势的大小和自感系数
(1)自感电动势EL跟_______________式中比例系数L叫做线圈的自感系数，简称 或_____.(2)自感系数：
单位： ，符号： .1 mH＝ ，1 μH＝ .
2.自感系数的决定因素：与线圈的形状、体积、 ，以及是否有 等因素有关.自感电感亨利H10－3 H10－6 H匝数铁芯答案电流的变化率成正比.公式EL＝_______.解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无电流、电流变化情况都没有关系，故B、C错误，D正确；
自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故A错误.典例精析例3 关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( )
A.线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大
B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析答案D返回总结提升对自感系数的理解：
(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，自感系数越大.
(2)自感系数与E、ΔI、Δt等均无关.返回三、自感的典型应用——日光灯知识梳理1.日光灯的电路如图6所示.2.工作原理：日光灯在接通电源时，
启动器首先 ，又立即 ，
在 的瞬间，由于自感现象，
镇流器产生 的自感电压，而使灯管快速启动.
3.镇流器的作用：日光灯启动时，镇流器提供 ，而使气体电离；灯管发光后，镇流器又起着 的作用.图6导通断开断开很高瞬时高压稳压限流答案典例精析例4 如图7甲为日光灯电路，图乙为启动器结构图.在日光灯正常工作的过程中( )图7解析 日光灯刚发光时，镇流器在启动时产生瞬时高压，故A正确；
灯管点亮发光后，镇流器起分压限流作用使灯管在较低的电压下工作，
故B错误，D正确.
灯管正常发光后，启动器不再工作，启动器中两个触片是分离的.故C错误；故选A、D.答案 ADA.镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高压
B.镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作
C.灯管点亮发光后，启动器中两个触片是接触的
D.灯管点亮发光后，镇流器起分压限流作用使灯管在较低的电压下工作解析答案返回 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(对通、断电自感的理解)(多选)如图8所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是( )
A.闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数
B.闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数
C.断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数
D.断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数图81234解析 开关S闭合瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍电流增大，所以此时电流表A1中的电流小于电流表A2中的电流，A项正确；
开关断开瞬间，线圈L与A1、A2和R构成回路，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，所以A1、A2中电流也逐渐减小，但始终相等，D项正确.答案 AD2.(对通、断电自感的理解)如图9所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其阻值与R相同.在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是( )
A.闭合时A1先达最亮，断开时A1后灭
B.闭合时A2先达最亮，断开时A1后灭
C.闭合时A1先达最亮，断开时A1先灭
D.闭合时A2先达最亮，断开时A2先灭1234解析答案图9解析 当开关S闭合时，A1和A2同时亮，但由于自感现象的存在，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始逐渐增大，所以开始时电流几乎全部从A1通过，而该电流又将同时分两路通过A2和R，所以A1先达最亮，经过一段时间电路稳定后，A1和A2达到一样亮；
当开关S断开时，电源电流立即为零，因此A2立即熄灭，而对A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流，所以A1后灭.1234答案 A12343.(对自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的( )
A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大
B.电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大B解析 电感一定时，电流变化越快， 越大，由E＝L 知，自感电动势越大，
A错，B对；解析答案线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C错；
当通过线圈的电流最大时，电流的变化率为零，自感电动势为零，故D错.12344.(自感的典型应用——日光灯)(多选)日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，下列说法正确的是( )
A.日光灯正常工作时，启动器中两个触片是闭合的
B.镇流器给日光灯开始点燃提供瞬时高压
C.灯管正常发光后，镇流器起降压限流作用
D.日光灯正常工作时，取下启动器，日光灯不能正常工作返回BC答案本课结束课件25张PPT。7 涡流（选学）第一章 电磁感应1.了解涡流是怎样产生的及涡流现象的利用和危害.
2.通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用.
3.了解电磁阻尼和电磁驱动.目标定位二、电磁阻尼和电磁驱动栏目索引一、涡流 高频感应炉与电磁灶对点检测 自查自纠一、涡流 高频感应炉与电磁灶知识梳理1.定义：用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通有 时，变化的电流会产生变化的 ，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生 ，这种电流看起来像水的旋涡，因此把这种电流叫做 ，简称涡流.
2.对涡流的理解：
(1)本质： 现象.
(2)条件：穿过金属块的 发生变化，并且金属块本身构成闭合回路.
(3)特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很 .故金属块的发热功率很 .答案变化的电流磁场感应电流涡电流电磁感应磁通量大大3.产生涡流的两种情况：
(1)块状金属放在 的磁场中.
(2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动.
4.应用——高频感应炉与电磁灶
5.涡流的危害与防止：
(1)涡流的危害
在各种电机、变压器中，涡流会使铁芯的温度升高，危及线圈绝缘材料的寿命；另外涡流发热要消耗额外的能量，使电机、变压器的效率降低.答案变化(2)涡流的防止
为了减小涡流，变压器、电机中的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠压而成.一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大，从而减少损耗；另一方面，每层硅钢片之间都是绝缘的，阻断了涡流的通路，进一步减小了涡流的发热.【深度思考】发生涡流时，金属块并没有接入闭合电路，为什么会产生感应电流？答案 金属块自身构成闭合回路，导体内部等效成许多闭合电路.当穿过金属块的磁通量变化时，金属块内部会产生感应电流.答案典例精析例1 下列关于涡流的说法中正确的是( )
A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而
产生的
B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C.涡流有热效应，但没有磁效应
D.在硅钢片中不能产生涡流解析答案解析 涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应.硅钢片中能产生涡流，但电流较小，故选项A正确.A例2 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，这是为了( )
A.增大涡流，提高变压器的效率
B.减小涡流，提高变压器的效率
C.增大涡流，减小铁芯的发热量
D.减小涡流，减小铁芯的发热量解析答案总结提升解析 涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的，所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的是减小涡流，减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率.故选项B、D正确.BD返回减小涡流的途径之一是增大铁芯材料的电阻率；另一途径就是用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯.返回二、电磁阻尼和电磁驱动知识梳理1.电磁阻尼
(1)定义：当导体在磁场中运动时， 电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是 .
(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数.
2.电磁驱动
(1)定义
磁场相对于导体转动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到
的作用，使导体运动起来.
(2)应用
交流感应电动机.答案阻碍导体的运动安培力感应3.电磁阻尼和电磁驱动的比较【深度思考】电磁阻尼是谁阻碍谁的运动？电磁驱动是谁驱动谁？答案 电磁阻尼是磁场阻碍导体相对磁场的运动，电磁驱动是磁场驱动导体的运动.答案例3 如图1所示，上端开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，
并落至底部，则小磁块( )
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在两个下落过程中的机械能都守恒
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大图1典例精析解析答案解析 小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；
根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；
在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；
由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故知，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误.答案 C例4 如图2所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动.从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( )
A.线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针转动，转速比磁铁小
C.线圈将顺时针转动，转速比磁铁大
D.线圈将顺时针转动，转速比磁铁小解析 当磁铁逆时针转动时，线圈中产生感应电流，根据楞次定律知，感应电流总是阻碍磁铁和线圈之间的相对运动，线圈将与磁铁同向转动，但转动速度比磁铁小.B项正确.图2B解析答案返回总结提升电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的作用效果都是阻碍相对运动，减小导体与磁场的相对速度.但阻碍不是阻止，导体与磁场的运动不同步.返回 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(涡流的应用)(多选)如图3所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )
A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯图31234解析 当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高.要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻.增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱.所以选项A、B正确，选项C、D错误.答案 AB2.(涡流的应用)(多选)如图4所示是高频焊接
原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时，
待焊接的金属工件中就产生感应电流，感
应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属
熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部
分发热很少，以下说法正确的是( )
A.交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快
B.交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大1234解析答案图4解析 交流电频率越高，则产生的感应电流越大，升温越快，工件电流相同，电阻越大，温度越高，放热越多.1234答案 AD12343.(对电磁阻尼的理解)(多选)如图5所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( )
A.防止涡流而设计的
B.利用涡流而设计的
C.起电磁阻尼的作用
D.起电磁驱动的作用BC解析答案解析 线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流.涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来，这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用.图512344．(对电磁驱动的理解) (多选)1824年，法国科学家阿拉果
完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，
在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，
如图6所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆
盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但
略有滞后．下列说法正确的是( )
A．圆盘上产生了感应电动势
B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析答案图61234返回解析 圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，产生的磁场又导致磁针转动，选项B正确；圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错误；圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错误．
答案 AB本课结束课件27张PPT。习题课(一)：楞次定律的应用第一章 电磁感应1.应用楞次定律判断感应电流的方向.
2.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别.目标定位二、楞次定律的拓展应用栏目索引一、楞次定律的基本应用对点检测 自查自纠三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别一、楞次定律的基本应用知识梳理1.楞次定律
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的 .
2.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤
(1)明确所研究的 ，判断 的方向；
(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的 ；
(3)由 判断感应电流的磁场方向；
(4)由 根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向.阻碍变化闭合电路原磁场变化情况楞次定律安培定则答案典例精析例1 如图1所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线框的感应电流( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.先沿abcd流动，后沿dcba流动
D.先沿dcba流动，后沿abcd流动解析答案图1返回总结提升解析 由条形磁铁的磁场可知，线框在位置Ⅱ时穿过闭合线框的磁通量最少，为零，线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线框的磁通量在减少，线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线框的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd.答案 A总结提升返回感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化.
(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反.
(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.
口诀记为“增反减同”.二、楞次定律的拓展应用例2 如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )
A.向右摆动
B.向左摆动
C.静止
D.无法判定典例精析图2解析答案总结提升解析 本题可用两种方法来解决：
方法1：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示.分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为
多段直线电流元.取上、下两小段电流元作为研究对象.由
左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整个铜
环所受合力向右，则A选项正确.方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可
等效为图乙所示的条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确.答案 A总结提升导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流的导体受到磁场的安培力，这个安培力会“阻碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”.解析答案总结提升例3 如图3所示，两个闭合金属圆环1和2的圆心重合，放在同一平面内．当圆环1中通以顺时针方向的电流，且电流逐渐增强时，对于圆环2的说法正确的是( )
A．穿过圆环2的磁通量变大，而且圆环2有收缩的趋势
B．穿过圆环2的磁通量变大，而且圆环2有扩张的趋势
C．穿过圆环2的磁通量变小，而且圆环2有收缩的趋势
D．穿过圆环2的磁通量变小，而且圆环2有扩张的趋势图3解析 当圆环1中通以顺时针方向的电流，且电流逐渐增强时，则穿过圆环2的磁通量变大，根据楞次定律，圆环2中产生的感生电流的磁场阻碍磁通量的增加，所以圆环2有扩张使面积增加的趋势，选项B正确．
总结提升答案 B 当闭合电路中有感应电流产生时，闭合电路的各部分导体就会受到安培力作用，会使闭合电路的面积有变化(或有变化趋势).
(1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用.
(2)若原磁通量减少，则通过增大有效面积起到阻碍的作用.
口诀记为“增缩减扩”.
温馨提示：本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.例4 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是( )
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时
D.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时解析 金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减少，说明线圈M中的电流在减少，只有选项C符合.图4C解析答案总结提升返回返回发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定.可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化，即：
(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用.
(2)若原磁通量减少，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.
口诀记为“增离减靠”.三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别例5 如图5所示装置中，cd杆光滑且原来静止.当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动( )
A.向右匀速运动 C.向左加速运动
D.向左减速运动 B.向右加速运动典例精析解析 ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd杆保持静止，A不正确；
ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增加，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；
同理可得C错误，D正确.图5BD返回解析答案总结提升返回(1)右手定则是楞次定律的特殊情况
①楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的所有情况.
②右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，仅适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动.
(2)区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系
①因电而生磁(I→B)→安培定则.(判断电流周围磁感线的方向)
②因动而生电(v、B→I感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感应电流)
③因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力) 对点检测 自查自纠1234解析答案1．(楞次定律的基本应用)如图6所示，线圈两端与电阻相
连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，
磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )
A．通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相
互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互吸引5图612345解析 磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过线圈的磁场方向向上，且增强，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，则感应电流方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥，选项B正确．
答案 B12342.(楞次定律的拓展应用)如图7所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )5图6A.三者同时落地
B.甲、乙同时落地，丙后落地
C.甲、丙同时落地，乙后落地
D.乙、丙同时落地，甲后落地
解析 在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，答案选D.
答案 D12345解析答案12343.(楞次定律的拓展应用)如图8所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )
A.S增大，l变长
B.S减小，l变短
C.S增大，l变短
D.S减小，l变长解析答案图8解析 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，金属圆环中产生感应电流.根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增加：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确.D512344.(楞次定律的拓展应用)(多选)如图9所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速
滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动图95解析答案12345解析 当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；答案 AC当开关S已经是闭合的，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确.123455.(“一定律三定则”的综合应用)如图10所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中( )
A.有感应电流，且B被A吸引
B.无感应电流
C.可能有，也可能没有感应电流
D.有感应电流，且B被A排斥图10解析答案返回返回12345解析 MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向水平向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向水平向右，B被A排斥.D正确，A、B、C错误.答案 D本课结束课件28张PPT。习题课(二)：法拉第电磁感应定律、
楞次定律的综合应用第一章 电磁感应2.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.
3.综合运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.目标定位二、电磁感应中的图像问题栏目索引一、电磁感应中的电路问题对点检测 自查自纠一、电磁感应中的电路问题知识梳理电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：
(1)明确部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路.
(2)画等效电路图，分清内、外电路.
(3)用法拉第电磁感应定律E＝n 或E＝BLv确定感应电动势的大小，用楞次定律或右手定则确定感应电流的方向，在等效电源内部，方向从负极指向正极.
(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.典例精析例1 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图1所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好接触，当金属棒以恒定速度v向右
移动经过环心O时，求：
(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；解析答案图1把切割磁感线的金属棒看成一个具有内阻为R，
电源电动势为E的电源，两个半圆环看成两个
并联电阻，画出等效电路如图所示.等效电源
电动势为：E＝BLv＝2Bav.解析 本题综合考查电磁感应及电路中功率的计算.关键是要分析清楚电路结构，画出等效电路图.解析答案电流方向从N流向M.
根据分压原理，棒两端的电压为(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.解析答案总结提升解析 圆环和金属棒上消耗的总热功率为电磁感应中电路问题的分析方法：
(1)明确电路结构，分清内、外电路，画出等效电路图.
(2)根据产生感应电动势的方式计算感应电动势的大小，如果是磁场变化，由E＝n 计算；如果是导体切割磁感线，由E＝BLv计算.
(3)根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向.
(4)根据电路组成列出相应的方程式.针对训练 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图2所示，若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc，当其滑过 l的距离时，
通过aP的电阻的电流是多大？方向如何？图2解析答案返回解析 PQ向右移动切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，外电路由Pa与Pb并联而成，PQ滑过 l时的等效电路如图所示.PQ切割磁感线产生的感应电动势大小为E＝Blv，方向由Q指向P.返回二、电磁感应中的图像问题知识梳理1.明确图像的种类，即是B－t图像还是Φ－t图像，或者是E－t图像、I－t图像、F－t图像等.
2.分析电磁感应的具体过程.
3.确定感应电动势(或感应电流)的大小和方向，有下列两种情况
(1)若回路面积不变，磁感应强度变化时，用楞次定律确定感应电流的方向，用E＝n 确定感应电动势大小的变化.
(2)若磁场不变，导体切割磁感线，用右手定则判断感应电流的方向，用E＝BLv确定感应电动势大小的变化.4.画图像或判断图像.特别注意分析斜率的变化、截距等.
5.涉及受力问题，可由安培力公式F＝BIL和牛顿运动定律等规律写出有关函数关系式.典例精析例2 如图3甲所示，矩形导线框abcd固定在磁场中，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纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是( )图3解析答案总结提升总结提升答案 D返回解析答案总结提升例3 如图4所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则
在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，
感应电流i随时间t变化的图线可能是( )图4答案 A总结提升返回线框进、出匀强磁场，可根据E＝BLv判断E大小变化，再根据右手定则判断方向.特别注意L为切割的有效长度. 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(电磁感应中的电路问题)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )1234答案 B1234解析答案2.(电磁感应中的电路问题)如图5所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点用铰链连接长度为2a、电阻为 的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( )图51234答案 A12343.(电磁感应中的图像问题)如图6所示，在x≤0的区
域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸
面)向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy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的变化图线正确的是( )解析答案图6解析 因为导体棒做匀加速直线运动，所以感应电动势为E＝BLv＝BLat，因此感应电流大小与时间成正比，方向为顺时针.
答案 D123412344.(电磁感应中的图像问题)(多选)如图7所示，一个
闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方
向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为
电流I的正方向，线圈及线圈中感应电流I随时间变
化的图线如图乙所示，则磁感应强度B随时间变化
的图线可能是( )返回答案CD图7本课结束课件21张PPT。习题课：法拉第电磁感应定律的应用第一章 电磁感应1.理解公式E＝n 与E＝BLv的区别和联系.
2.会分析求解导体绕一端转动切割磁感线的问题.
3.会计算电磁感应中的电荷量.目标定位二、导体转动切割磁感线产生的感应电动势的计算三、电磁感应中的电荷量问题栏目索引?对点检测 自查自纠?知识梳理1.研究对象不同
E＝n 研究的是整个闭合回路，适用于各种电磁感应现象；E＝BLv研究的是闭合回路上的一部分，即做切割磁感线运动的导体.
2.实际应用不同
E＝n 应用于磁感应强度变化所产生的感应电动势较方便；E＝BLv应用于导体切割磁感线所产生的感应电动势较方便.
3.E的意义不同
E＝n 一般求得的是平均感应电动势；E＝BLv一般用于求瞬时感应电动势.典例精析例1 如图1所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2 Ω，磁场的磁感应强度为0.2 T.求：
(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？
此时导体切割磁场产生的感应电动势多大？
回路中的电流约为多少？图1解析答案解析 夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势.
3 s末时刻，夹在导轨间导体的长度为(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？解析答案返回二、导体转动切割磁感线产生的感应电动势的计算典例精析例2 长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图2所示，磁感应强度为B，求：解析答案图2 (1)ab棒中点速率的平均值；(2)ab两端的电势差；图2(3)经时间Δt金属棒ab所扫过的面积中的磁
通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？返回方法总结解析答案解析 经时间Δt金属棒ab所扫过的扇形面
积为ΔS，返回如图3所示，长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕O点匀速转动，则OA两端产生的感应电动势E＝ BωL2.图3三、电磁感应中的电荷量问题知识梳理注意：求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算.典例精析例3 如图4甲所示，有一面积为S＝100 cm2的金属环，电阻为R＝0.1 Ω，环中磁场随时间变化的规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，通过金属环的电荷量是多少？解析答案图4答案 0.01 C针对训练 如图5所示，将直径为d、电阻为R的闭合金属环从磁感应强度为B的匀强磁场中拉出，在这一过程中，求：
(1)磁通量的改变量；图5(2)通过金属环某一截面的电荷量.返回解析答案 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(公式E＝n 的应用)如图6中画出的是穿过一个
闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些
认识是正确的( )
A．0～0.3 s内线圈中的电动势在均匀增加
B．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 V
C．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小
D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同图61234答案 B解析答案2.(公式E＝BLv的应用)(多选)如图7所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( )
A.CD段直导线始终不受安培力
B.感应电动势一直增大
C.感应电动势最大值Em＝Bav1234图71234答案 CD解析 由F＝BIL可知，当垂直磁感线方向放置的导线中有电流时，导线受到安培力的作用，选项A错误，感应电动势E＝BLv，L为有效长度，先增大后减小，B错误；
切割磁感线等效长度最大时的感应电动势最大，故Em＝Bav，C正确；12343.(转动切割产生的电动势)如图8所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动
半周过程中同样大小的电流，磁感应强度
随时间的变化率 的大小应为( )解析答案图81234答案 C12344.(电磁感应中的电荷量计算)物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图9所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )解析答案图9C返回本课结束
