教科版高中物理選修3-2全冊課件

教科版高中選修3-2物理全冊優(yōu)質(zhì)課件第一章電磁感應(yīng)第1節(jié)電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強(qiáng)意志。信念的力量

哲學(xué)家康德：各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的。實(shí)例：摩擦生熱、蒸汽機(jī)自然哲學(xué)家謝林：宇宙間具有普遍的自然力的統(tǒng)一。電與磁是有聯(lián)系的！改變中的突破：1820發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)安培的華麗轉(zhuǎn)身：安培定則、電動力學(xué)法拉第：“它突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明。”艱辛探索（1807-1820）：靜電——沒感覺一、奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟迪猜想：磁是否能生電呢？對稱性的思考……英國物理學(xué)家法拉第認(rèn)為：

電和磁是一對和諧對稱的自然現(xiàn)象。依據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)現(xiàn)象猜想：磁鐵應(yīng)該可以感應(yīng)出電流！信念：一定要轉(zhuǎn)磁為電！出生貧寒，只讀了兩年小學(xué)……法拉第二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)苦苦尋覓1820--18311825年11月28日實(shí)驗(yàn)1:兩根長4英寸長的導(dǎo)線平行放置,用兩張厚紙將它們隔開,先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電,再把另一根與電流計相連。

實(shí)驗(yàn)2:將空心螺線管接到電池的兩極,把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管,直導(dǎo)線兩端與電流計相連。實(shí)驗(yàn)3:將實(shí)驗(yàn)2中的直導(dǎo)線與電池兩極相連,螺線管與電流計連接。實(shí)驗(yàn)4:把兩根導(dǎo)線互相纏繞著,先把其中的一根的兩頭接到電池上通電,把另一根的兩頭接到電流計上。良好的習(xí)慣法拉第日記未顯示作用毫無反應(yīng)不行

從普通的磁鐵中獲得電的希望，時時激勵著我從實(shí)驗(yàn)上探求電流的感應(yīng)效應(yīng)?！办o變”思維的束縛

麥克斯韋說：科學(xué)家其實(shí)也有許多粗糙的想法和不成功的經(jīng)驗(yàn)。他們是偉大的，但并不是高不可攀的。1831年8月29日著名的科學(xué)文物：法拉第線圈開關(guān)電池組電流計偉大的轉(zhuǎn)折進(jìn)一步地思考和探索：鐵芯和線圈A是產(chǎn)生這一效應(yīng)的必要條件嗎？鐵芯

1831年11月24日，法拉第向皇家學(xué)會提交了一個報告，把這種現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。”磁生電“是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。

五種類型可以引起感應(yīng)電流：變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動的恒定電流、運(yùn)動的磁鐵、在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體。有規(guī)律嗎？動變

法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，為電磁學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)?！芭苁Я紮C(jī)”的科拉頓螺旋管電流計1831年10月28日法拉第的創(chuàng)新：

圓盤發(fā)電機(jī)，首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？（2）法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？（3）法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么？（4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？法拉第心系“磁生電”

關(guān)于法拉第，過去說得多的：窮苦、頑強(qiáng)、不為名利?，F(xiàn)在：除此之外還有，甚至更重要的是……（1）正確的指導(dǎo)思想（自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系）（2）抹去科學(xué)學(xué)家頭上的光環(huán)，正確認(rèn)識失敗。科學(xué)是人做的，科學(xué)是為人的。

――科學(xué)中的人文精神。三、電磁感規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及其對社會發(fā)展意義說明：請同學(xué)們閱讀教材P3，了解電磁感規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及其對社會發(fā)展意義。

科學(xué)史上許多重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，常被人們有意無意地罩上神秘的光環(huán)，似乎科學(xué)家都是呼風(fēng)喚雨的魔術(shù)師。但是我們在這里看到，具有閃光思維的奧斯特和法拉第，在做出偉大發(fā)現(xiàn)的過程中也受著歷史局限性的束縛，也有過“可笑”的疏忽與失誤。他們是偉大的，但也是可以學(xué)習(xí)的真實(shí)的人。麥克斯韋曾就法拉第的著作說道：“他既告訴我們成功的經(jīng)驗(yàn)，也告訴我們不成功的經(jīng)驗(yàn)；既告訴我們那些成熟的想法，也告訴我們他的粗糙想法。讀者的能力可能遠(yuǎn)不及他，但是感到的共鳴卻常常多于欽佩，并且會引起這樣一種信念：如果自己有這樣的機(jī)會，也會成為一個發(fā)現(xiàn)者?！?/p>

對以往知識的熟知和對新鮮事物及其發(fā)展前景的敏感，是一個人的創(chuàng)造力的源泉。

——湯川秀樹謝謝第2節(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練第2節(jié)課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解電磁的相關(guān)物理學(xué)史及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流．2．明確感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)探究過程，掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．3．理解磁通量的概念，掌握其計算方法，會分析判斷通過電路的磁通量的變化情況．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.判斷磁通量的改變及計算．2．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及應(yīng)用．課標(biāo)定位課前自主學(xué)案一、奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟迪1820年，________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)．根據(jù)對稱性，很多物理學(xué)家做了不少“磁生電”的實(shí)驗(yàn)都以失敗告終.1821年，法拉第全身投入“磁生電”的研究中．奧斯特二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1．1831年，英國物理學(xué)家________發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并將“磁生電”的現(xiàn)象分為五類：(1)變化中的_____；(2)變化中的_______；(3)運(yùn)動中的______________；(4)運(yùn)動中的_______；(5)運(yùn)動中的________．2．由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫__________．法拉第電流磁場恒定電流磁鐵導(dǎo)線感應(yīng)電流思考感悟法拉第時代，還沒有電流表，在“磁生電”的實(shí)驗(yàn)研究中，法拉第是怎樣檢測電流的呢？提示：利用電流的磁效應(yīng)，在南北方向的導(dǎo)線下放一可旋轉(zhuǎn)的小磁針．當(dāng)導(dǎo)線中有電流時，小磁針就發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)線中無電流時，小磁針就指南北極．三、電磁感應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及其對社會發(fā)展的意義1．法拉第在發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流之后，通過大量的實(shí)驗(yàn)，又歸納總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律，并發(fā)明了人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機(jī)．2．電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)不僅對物理學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展作出了劃時代的貢獻(xiàn)，而且對整個現(xiàn)代文明的發(fā)展有著深刻的影響；電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們發(fā)明了發(fā)電機(jī)、變壓器、感應(yīng)電動機(jī)等，__________在此基礎(chǔ)上建立了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在．麥克斯韋四、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件探究1：導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動如圖1－1－1所示，將導(dǎo)軌、可移動導(dǎo)體ab放置在磁場中，并和電流計組成閉合回路，把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在下表中.實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(有無電流)導(dǎo)體棒靜止_______導(dǎo)體棒左右運(yùn)動_______導(dǎo)體棒上下運(yùn)動_______無有無圖1－1－1探究2：通過閉合回路的磁場發(fā)生變化如圖1－1－2所示，螺線管B套在螺線管A外邊，螺線管A經(jīng)過滑動變阻器和開關(guān)與電池相連構(gòu)成直流電路；螺線管B接電流計構(gòu)成閉合電流．將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表中．圖1－1－2

觀察操作電流計指針的擺動情況螺線管B匝數(shù)少螺線管B匝數(shù)多螺線管AB相互垂直開關(guān)接通瞬間_____擺動_____擺動____擺動電流穩(wěn)定____擺動____擺動____擺動開關(guān)斷開瞬間_____擺動_____擺動____擺動滑動片快速推動_____擺動_____擺動____擺動滑動片緩慢推動_____擺動_____擺動____擺動輕微較大不不不不輕微較大不較大最大不輕微較大不五、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件穿過______電路的磁通量__________時，這個閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．閉合發(fā)生變化核心要點(diǎn)突破一、正確理解磁通量的變化1．對磁通量的認(rèn)識(1)B與S垂直時(勻強(qiáng)磁場中)：Φ＝B·S.B指勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為線圈的面積．(2)B與S不垂直時(勻強(qiáng)磁場中)Φ＝B·S⊥.S⊥為線圈在垂直磁場方向上的有效面積，在應(yīng)用時可將S分解到與B垂直的方向上，如圖1－1－3所示．Φ＝B·Ssinθ.圖1－1－3(3)某面積內(nèi)有相反方向的磁場時分別計算不同方向的磁場的磁通量，然后規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，求其代數(shù)和．2．磁通量變化的幾種形式磁通量的變化一般有四種情形：(1)B不變，S變化，則ΔΦ＝B·ΔS(2)B變化，S不變，則ΔΦ＝ΔB·S(3)B變化，S也變化，則ΔΦ＝B2S2－B1S1(4)B不變，S不變，θ變化，則ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1)特別提醒：在求磁通量的變化量時要注意：磁通量是標(biāo)量，若規(guī)定穿入線圈正面的方向?yàn)檎?，則從線圈背面方向穿入時磁通量為負(fù)值，在線圈翻轉(zhuǎn)180°時，磁通量的變化應(yīng)等于其絕對值之和，而不是絕對值之差，磁通量的正、負(fù)不表示方向，是為了計算磁通量變化而引入的．即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1．(2011年榆林高二檢測)如圖1－1－4所示，a、b、c三個圓環(huán)水平套在條形磁鐵外面，其中a和b兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大，a環(huán)位于N極處，b和c兩環(huán)位于條形磁鐵中部，則穿過三個環(huán)的磁通量的大小是(

)圖1－1－4A．c環(huán)最大，a與b環(huán)相同B．三個環(huán)相同C．b環(huán)比c環(huán)大D．a(chǎn)環(huán)一定比c環(huán)大解析：選C.條形磁鐵磁場的磁感線分布特點(diǎn)是：①兩端密，中間疏；②磁鐵內(nèi)、外磁感線條數(shù)相等．a(chǎn)、b、c三個環(huán)中磁鐵內(nèi)磁場方向都向上，而磁鐵外部磁場不同，應(yīng)選C，而a、c兩環(huán)磁通量大小關(guān)系不確定．二、感應(yīng)電流有無的判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，所以判斷感應(yīng)電流有無時：1．明確電路是否為閉合電路．2．判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，大致有以下幾種情況：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈有效面積S發(fā)生變化，例如閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時．(2)線圈有效面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，例如線圈與磁體之間發(fā)生相對運(yùn)動時或者磁場是由通電螺線管產(chǎn)生而螺線管中的電流變化．(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和回路有效面積S同時發(fā)生變化，此時可由ΔΦ＝Φt－Φ0計算并判斷磁通量是否變化．(4)線圈有效面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不變，但二者之間的夾角發(fā)生變化，例如線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時．特別提醒：導(dǎo)體切割磁感線不是在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件，歸根結(jié)底還得要看穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否發(fā)生變化．即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2．(2011年廣州高二檢測)如圖1－1－5所示，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)圖1－1－5A．磁鐵向下運(yùn)動B．磁鐵停在線圈中不動C．磁鐵向上運(yùn)動D．只要有磁鐵就一定有電流解析：選AC.磁鐵向上或向下運(yùn)動時，線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，穿過線圈的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C正確；磁鐵停在線圈中不動時，線圈中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、D錯誤．課堂互動講練磁通量的變化及計算例1

如圖1－1－6所示，有一個100匝的線圈，其形狀是邊長為L＝0.20m的正方形，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場垂直．若將這個線圈的形狀由正方形改變成圓形(周長不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？圖1－1－6【精講精析】線圈形狀為正方形時的面積：S1＝L2＝(0.20)2m2＝4.0×10－2m2.穿過線圈的磁通量：Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb.形狀為圓形時，其半徑r＝4L/(2π)＝2L/π.面積大小S2＝π(2L/π)2＝4/(25π)m2.穿過線圈的磁通量：Φ2＝BS2＝0.50×4/(25π)Wb≈2.55×10－2Wb.所以，磁通量的變化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2Wb＝5.5×10－3Wb.【答案】

5.5×10－3Wb【方法總結(jié)】磁通量Φ＝BS的計算有幾點(diǎn)要注意：(1)S是指閉合回路線圈在垂直于磁場方向上的有效面積；(2)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響．同理，磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受線圈匝數(shù)的影響．所以，直接用公式求Φ、ΔΦ時，不必去考慮線圈匝數(shù)n.變式訓(xùn)練1如圖1－1－7所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬線框共面，第一次將金屬線框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(

)圖1－1－7A．ΔΦ1＞ΔΦ2

B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判斷解析：選C.設(shè)線框在位置Ⅰ時的磁通量為Φ1，在位置Ⅱ時的磁通量為ΦⅡ，直線電流產(chǎn)生的磁場在Ⅰ處比在Ⅱ處要強(qiáng)，ΦⅠ＞ΦⅡ.將線框從Ⅰ平移到Ⅱ，磁感線是從線框的同一面穿過的，所以ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；將線框從Ⅰ繞cd邊轉(zhuǎn)到Ⅱ，磁感線分別是從線框的正反兩面穿過的，所以ΔΦ2＝|(－ΦⅡ)－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原來穿過的為正，則后來從另一面穿過的為負(fù))．故正確選項(xiàng)為C.產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的應(yīng)用例2

(2011年武漢模擬)如圖1－1－8所示，開始時矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是(

)圖1－1－8A．將線框向左拉出磁場B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90°)C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)【思路點(diǎn)撥】根據(jù)磁場的分布情況，分析各項(xiàng)中是否有磁通量的變化．【自主解答】當(dāng)線框向左拉出磁場時，線框的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A可行．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90°)線框的磁通量減小也有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B可行．當(dāng)以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)，線框的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C可行．當(dāng)以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)，線框的磁通量有效面積不變，故磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D項(xiàng)不可行．【答案】

D變式訓(xùn)練2如圖1－1－9所示，L為一根無限長的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L通過M的圓心并與M所在的平面垂直，且通以向上的電流I，則(

)圖1－1－9A．當(dāng)L中的電流發(fā)生變化時，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M左右平移時，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平，在豎直方向上下移動時環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環(huán)中均無感應(yīng)電流解析：選D.題圖中金屬環(huán)所在平面與磁感線平行，穿過金屬環(huán)的磁通量為零．無論I變化，還是M上下移動或左右平移，金屬環(huán)所在平面一直保持與磁感線平行，磁通量一直為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確．謝謝法拉第電磁感應(yīng)定律課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.理解感應(yīng)電動勢的概念；2.理解和掌握確定感應(yīng)電動勢大小的一般規(guī)律——法拉第電磁感應(yīng)定律，并能夠運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律定量計算感應(yīng)電動勢的大??；3.能夠運(yùn)用E＝Blv或E＝Blvsin

θ計算導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢。1.感應(yīng)電動勢大小的計算；(重點(diǎn))2.分析區(qū)別平均感應(yīng)電動勢和瞬時電動勢；(重點(diǎn))3.磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的區(qū)別。(難點(diǎn))1.基本知識定義：由

產(chǎn)生的電動勢，叫感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。電磁感應(yīng)【自主學(xué)習(xí)】知識點(diǎn)一感應(yīng)電動勢2．思考判斷(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體兩端的電壓一定等于感應(yīng)電動勢。(×)(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路中的電流由電勢較低處流向電勢較高處。(√)(3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)電阻。(√)3．探究交流感應(yīng)電動勢的大小與什么因素有關(guān)？【提示】

感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)。變化率線圈匝數(shù)變化率知識點(diǎn)二法拉第電磁感應(yīng)定律(2)導(dǎo)體棒與磁場方向垂直，導(dǎo)體棒的運(yùn)動方向與導(dǎo)體棒本身垂直，但與磁場方向夾角為α?xí)r，E＝

。

BLvsinα【問題導(dǎo)思】

1．如何計算磁通量、磁通量的變化量？2．在Φ－t圖像中，用什么反映磁通量變化率的大??？3．磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？磁通量、磁通量的變化量ΔΦ

探究一特別提醒例題一

一個200匝、面積為20cm2的線圈放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過程中磁通量變化了多少？磁通量的平均變化率是多少？線圈中感應(yīng)電動勢的大小是多少伏？【審題指導(dǎo)】

解答本題的思路如下：【答案】

4×10－4Wb

8×10－3Wb/s

1.6V1．圖中a～d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的下列論述，正確的是(

)A．圖a中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B．圖b中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C．圖c中回路在0～t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D．圖d中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大【解析】

磁通量Φ隨時間t變化的圖像中，斜率表示感應(yīng)電動勢，所以圖a中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，圖b中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，圖c中0～t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢大于t1～t2時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢，圖d中感應(yīng)電動勢先變小再變大?！敬鸢浮?/p>

D對E＝BLvsinθ的理解

探究二1．對E＝BLvsinθ的理解(1)該公式可看成法拉第電磁感應(yīng)定律的一個推論，通常用來求導(dǎo)體運(yùn)動速度為v時的瞬時電動勢，若v為平均速度，則E為平均電動勢；(2)當(dāng)B、L、v三個量方向相互垂直時，E＝BLv；當(dāng)有任意兩個量的方向平行時，E＝0。(3)式中的L應(yīng)理解為導(dǎo)體切割磁感線時的有效長度。如圖所示，導(dǎo)體切割磁感線的情況應(yīng)取與B和v垂直的等效直線長度，即ab的弦長。(4)該式適用于導(dǎo)體平動時，即導(dǎo)體上各點(diǎn)的速度相等時。(6)公式中的v應(yīng)理解為導(dǎo)線和磁場的相對速度，當(dāng)導(dǎo)線不動而磁場運(yùn)動時，也有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生。1．切割磁感線的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該部分導(dǎo)體等效為電源，電路中的其余部分等效為外電路；2．對于一個閉合電路，關(guān)鍵要明確電路的連接結(jié)構(gòu)，分清哪部分相當(dāng)于電源，哪些組成外電路，以及外電路中的串、并聯(lián)關(guān)系；3．一般高中階段只考查B、L、v相互垂直的情況，即sinθ＝1的情況。

例題二如圖所示，導(dǎo)體棒ab長為L沿傾角為α的斜導(dǎo)軌以速度v下滑，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。求：(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？【審題指導(dǎo)】

(1)使用公式E＝BLvsinθ進(jìn)行計算比較方便，但要注意各種情況下夾角θ的分析；(2)為便于正確分析角度和一些物理量的方向，將立體圖改畫成平面圖?！窘馕觥繉㈩}給的立體圖示改畫成平面圖，如圖所示。(1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于斜導(dǎo)軌向上時，導(dǎo)體棒ab的速度方向與B是垂直的，則感應(yīng)電動勢E1＝BLv。(2)方法一：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上時，此時v與B的夾角θ＝90°＋α，則E2＝BLvsin(90°＋α)＝BLvcosα；方法二：將棒的速度v分解為垂直于B和平行于B的兩個分量，只有垂直于B的速度分量v⊥＝vcosα才對產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有貢獻(xiàn)，所以E2＝BLv⊥＝BLvcosα?！敬鸢浮?/p>

(1)BLv

(2)BLvcosα【規(guī)律總結(jié)】【課堂小結(jié)】1．關(guān)于某一閉合電路中感應(yīng)電動勢E的大小，下列說法中正確的是(

)A．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的大小成正比B．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量大小成正比C．E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D．某時刻穿過線圈的磁通量為零，該時刻E一定為零【解析】磁通量變化量表示磁通量變化大小，磁通量變化率表示磁通量變化快慢。感應(yīng)電動勢與磁通量變化率成正比，和磁通量及其變化量都無必然聯(lián)系?！敬鸢浮?/p>

C2．穿過單匝閉合線圈的磁通量在6秒鐘內(nèi)均勻地增大12Wb，則(

)A．線圈中的感應(yīng)電動勢將均勻增大B．線圈中的感應(yīng)電流將均勻增大C．線圈中的感應(yīng)電動勢將保持2V不變D．線圈中的感應(yīng)電流將保持2A不變【答案】

C

3．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)在整個過程中棒的取向不變，且不計空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小變化情況是(

)A．越來越大 B．越來越小C．保持不變 D．無法判斷【解析】

金屬棒被水平拋出后做平拋運(yùn)動，切割速度保持v0不變，故感應(yīng)電動勢E＝BLv0保持不變，故C對，A、B、D都錯。【答案】

C4．如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大?。?2)回路中感應(yīng)電流的大??；(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動的水平外力F的大?。敬鸢浮?/p>

(1)0.80V

(2)4.0A

(3)0.8N謝謝楞次定律課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì)。2.能夠熟練運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。1.通過探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)楞次定律。(重點(diǎn))2.利用右手定則和楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。(重點(diǎn))3.對楞次定律的理解。(難點(diǎn))4.楞次定律與右手定則的區(qū)別與聯(lián)系。(難點(diǎn))1.基本知識將右手手掌伸平，使大拇指與其余并攏的四指

，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從

穿入，大拇指指向

方向，這時四指的指向就是

的方向，也就是

的方向。垂直手心導(dǎo)體運(yùn)動感應(yīng)電流感應(yīng)電動勢知識點(diǎn)一右手定則2．思考判斷(1)右手定則只適用于勻強(qiáng)磁場。(×)(2)導(dǎo)體不垂直切割磁感線時，不能用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。(×)(3)右手定則是用來判斷磁場B，切割磁感線的速度v，感應(yīng)電流I三者方向關(guān)系的。(√)3.探究交流什么情況下用左手定則，什么情況下用右手定則？【提示】

在利用左、右手定則時，一定要明確現(xiàn)象的本質(zhì)，因動而生電：右手定則；因電而受力：左手定則。1.基本知識(1)實(shí)驗(yàn)探究將螺線管與電流計組成閉合導(dǎo)體回路，分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應(yīng)電流方向如下。知識點(diǎn)一楞次定律(2)實(shí)驗(yàn)記錄圖號磁場方向感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流的磁場方向歸納總結(jié)甲逆時針感應(yīng)電流的磁場

磁通量的增加乙順時針丙順時針感應(yīng)電流的磁場

磁通量的減少丁逆時針向下向上向上向下阻礙向下向下向上向上阻礙(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向

；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向

。相反相同(4)楞次定律①內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要

引起感應(yīng)電流的磁通量的

；

②運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思維程序圖。阻礙變化2．思考判斷(1)楞次定律中“阻礙”的意思就是“阻止”。(×)(2)感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化。(√)(3)感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起它的磁場方向相反。(×)3．探究交流楞次定律和右手定則的使用范圍有什么不同？【提示】楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象而右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況?！締栴}導(dǎo)思】

1．楞次定律反映出什么樣的因果關(guān)系？2．阻礙是否是阻止？阻礙是否就一定是相反？3．如何理解“阻礙磁通量變化的原因”？探究一楞次定律的理解1．楞次定律中“兩個磁場”間的因果關(guān)系2．對“阻礙”的理解3．“阻礙”的三種表現(xiàn)形式(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙(導(dǎo)體的)相對運(yùn)動——“來拒去留”；(3)回路面積有增大或減小的趨勢來反抗磁通量的變化?！霸隹s減擴(kuò)”1．阻礙不是阻止，是阻而不止；2．阻礙的是導(dǎo)體和磁體間的相對運(yùn)動，而不一定阻礙運(yùn)動。特別提醒例題一如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的直流電流，現(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏的檢流計，圖中未畫出)檢測此通電直導(dǎo)線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內(nèi)，從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過直導(dǎo)線的上方移至距直線很遠(yuǎn)處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應(yīng)電流的方向是(

)A．先順時針后逆時針B．先逆時針后順時針C．先逆時針后順時針，然后再逆時針D．先順時針后逆時針，然后再順時針【審題指導(dǎo)】

解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)電流產(chǎn)生的磁場在空間的分布情況；(2)線圈運(yùn)動過程中，穿過線圈的磁通量如何變化；(3)根據(jù)“阻礙”效果確定感應(yīng)電流的方向?！窘馕觥?/p>

根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁感線的特點(diǎn)，檢測線圈由遠(yuǎn)處移至直導(dǎo)線正上方時，穿過線圈的磁場有向下的分量，磁通量先增加后減小，由楞次定律和安培定則可知，線圈中的電流方向先逆時針后順時針。當(dāng)檢測線圈由直導(dǎo)線正上方移至遠(yuǎn)處時，穿過線圈的磁場有向上的分量，磁通量先增加后減小，由楞次定律和安培定則可知，線圈中的電流方向先順時針后逆時針，所以C正確?！敬鸢浮?/p>

C1．一金屬圓環(huán)水平固定放置．現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)(

)A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引【解析】

當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在磁場中受到安培力的作用，由楞次定律可知，安培力總是“阻礙變化”，因此，條形磁鐵靠近圓環(huán)時，受到排斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)時，受到吸引力，D正確?！敬鸢浮?/p>

D【問題導(dǎo)思】

1．利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟是什么？2．楞次定律有哪些應(yīng)用？探究二楞次定律的應(yīng)用1．判斷回路運(yùn)動情況及回路面積的變化趨勢的一般步驟2．楞次定律的應(yīng)用(1)楞次定律的含義感應(yīng)電流的效果總是反抗(或阻礙)引起感應(yīng)電流的原因。(2)運(yùn)動情況的判斷——第一種方法由于相對運(yùn)動導(dǎo)致的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的效果阻礙相對運(yùn)動。簡記口訣：“來拒去留”。(3)面積變化趨勢的判斷——第二種方法電磁感應(yīng)致使回路面積有變化趨勢時，則面積收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化，即磁通量增大時，面積有收縮趨勢，磁通量減少時，面積有擴(kuò)張趨勢。簡記口訣：“增縮減擴(kuò)”。判斷回路面積變化趨勢時，若閉合回路所圍面積內(nèi)存在兩個方向的磁場，則不宜采用簡記口訣判斷，應(yīng)采用一般步驟判斷。例如，套在通電螺線管上的回路，在通電螺線管中電流變化時面積的變化趨勢，應(yīng)采用一般步驟判斷。特別提醒例題二如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(

)A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【審題指導(dǎo)】

(1)根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向；(2)運(yùn)用左手定則判斷出受力方向；(3)根據(jù)楞次定律的阻礙效果得出結(jié)論?！窘馕觥?/p>

方法一：設(shè)磁鐵下端為N極，如圖所示，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向，可見P、Q將相互靠攏，由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律知磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g，當(dāng)S極為下端時，可得出同樣的結(jié)果。方法二：根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題的“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以P、Q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g。【答案】

AD楞次定律的逆向應(yīng)用法楞次定律的一般應(yīng)用是已知原磁場的變化，分析感應(yīng)電流的方向及其所受安培力或由于受安培力而引起的運(yùn)動趨勢，但有些情況恰恰相反，已知感應(yīng)電流或感應(yīng)電流所受安培力的方向等“感應(yīng)結(jié)果”，分析“感應(yīng)原因”即原磁場的變化，與前者相比，后者可稱為逆向題目，解答此類題目有兩種思路，一種是由結(jié)果入手，逆向推理，分析產(chǎn)生的原因，稱為“逆推法”；另一種是假設(shè)某選項(xiàng)正確，把該選項(xiàng)按正向推理分析，符合題設(shè)條件者正確，稱為“驗(yàn)證法”。規(guī)律總結(jié)2．如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I減小時(

)A．環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小B．環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的減小C．環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大D．環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的增大【解析】

由于電流I減小，閉合金屬環(huán)的磁通量變小，故環(huán)通過減小面積來阻礙磁通量減小，即環(huán)有縮小的趨勢，A項(xiàng)正確。【答案】

A【問題導(dǎo)思】

1．什么情況下利用左手定則判斷？2．什么情況下利用右手定則判斷？3．左、右手定則的本質(zhì)區(qū)別是什么？探究三楞次定律與右手定則的區(qū)別于聯(lián)系楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況應(yīng)用用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例1．判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向時用右手定則，判斷該部分導(dǎo)體或其余部分所受安培力方向時用左手定則，可以簡單總結(jié)為“因動而(產(chǎn)生)電用右手(定則)，因電而(產(chǎn)生)動用左手(定則)”。2．判斷通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場方向時雖然也用右手來判斷，但名稱不是右手定則，而是安培定則，五指指向所表示的物理意義也不相同。特別提醒例題三如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R。整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向是N→MB．感應(yīng)電流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右【審題指導(dǎo)】

(1)感應(yīng)電流方向應(yīng)用右手定則判斷；(2)MN所受安培力的方向應(yīng)用左手定則判斷?！窘馕觥?/p>

方法一：由右手定則易知，MN中感應(yīng)電流方向是N→M，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。方法二：由楞次定律知，感應(yīng)電流的產(chǎn)生，必然阻礙引起感應(yīng)電流的原因。本題中，感應(yīng)電流是由于MN相對于磁場向右運(yùn)動引起的，則安培力必然阻礙這種相對運(yùn)動，由安培力既垂直于電流又垂直于磁場方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定則，容易判斷出感應(yīng)電流的方向是N→M，故正確選項(xiàng)為A、C?！敬鸢浮?/p>

AC3．如圖所示，勻強(qiáng)磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動時(

)A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個環(huán)中有順時針方向的電流C．整個環(huán)中有逆時針方向的電流D．環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流【解析】

方法一：導(dǎo)體ef將圓環(huán)分成兩部分，導(dǎo)體向右移動時，右邊的磁通量減小，左邊的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，左邊電流沿順時針方向，右邊電流沿逆時針方向，故D正確。方法二：導(dǎo)體ef切割磁感線，相當(dāng)于電源，圓形導(dǎo)體環(huán)兩側(cè)相當(dāng)于外電路，由右手定則，可確定電流由e→f，所以左邊電流沿順時針方向，右邊電流沿逆時針方向，故D正確。【答案】

D例題四如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。下列說法中正確的是(

)探究四綜合解題方略——三定則一定律的比較A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動時，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動時，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)【審題指導(dǎo)】金屬棒ab切割磁感線時，金屬棒相當(dāng)于電源，左側(cè)線圈相當(dāng)于外電路；對于右側(cè)部分，線圈相當(dāng)于電源，電阻相當(dāng)于外電路?！疽?guī)范解答】當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動而切割磁感線時，金屬棒中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由a→b。根據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點(diǎn)，可以判斷b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)。又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢。當(dāng)金屬棒ab向右做加速運(yùn)動時，由右手定則可推斷φb>φa，電流沿逆時針方向。由金屬棒運(yùn)動的速度增大，可知金屬棒ab兩端的電壓不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且場強(qiáng)不斷增強(qiáng)，所以右邊的線圈中向上的磁通量不斷增加。由楞次定律可判斷右邊電路中的感應(yīng)電流的方向應(yīng)沿逆時針方向，而在右線圈繞成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上。把這個線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，所以d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。綜上所述，選項(xiàng)B、D正確?！敬鸢浮?/p>

BD1．規(guī)律比較

2.因果關(guān)系(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動而生電(v、B→I安)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則?；粳F(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運(yùn)動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律規(guī)律總結(jié)課堂小結(jié)1．關(guān)于對楞次定律的理解，下面說法中正確的是(

)A．感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場阻礙原來的磁通量的變化B．感應(yīng)電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相同C．感應(yīng)電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相反D．感應(yīng)電流的磁場方向可以跟原磁場方向相同，也可以相反【解析】根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的磁通量的變化，A項(xiàng)正確；感應(yīng)電流的磁場方向在磁通量增加時與原磁場方向相反，在磁通量減小時與原磁場方向相同，B、C項(xiàng)錯誤，D正確?！敬鸢浮緼D2．如圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或從線圈中拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。下列各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中表示正確的是(

)【解析】

根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向：C選項(xiàng)，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時：(1)閉合線圈原磁場的方向——向上；(2)穿過閉合線圈的磁通量的變化——增加；(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向——向下；(4)利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向——與圖中箭頭方向相同，線圈的上端為S極，磁鐵與線圈相互排斥。綜合以上分析知，選項(xiàng)C正確，同理D正確?！敬鸢浮?/p>

CD3．如圖所示，平行導(dǎo)體滑軌MM′、NN′水平放置，固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與水平面垂直向下．滑線AB、CD橫放其上靜止，形成一個閉合電路，當(dāng)AB向右滑動的瞬間，電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場力方向分別為(

)A．電流方向沿ABCD；受力方向向右B．電流方向沿ABCD；受力方向向左C．電流方向沿ADCB；受力方向向右D．電流方向沿ADCB；受力方向向左【解析】

AB向右滑動，根據(jù)右手定則知回路中感應(yīng)電流方向沿ADCB方向，又由左手定則判知CD受安培力方向向右，故C對，A、B、D都錯．【答案】

C4．如圖所示，矩形線框abcd，通過導(dǎo)體桿搭接在金屬導(dǎo)軌EF和MN上，EM之間有一電阻R，整個裝置放在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)線框向右運(yùn)動時，下面說法正確的是(

)A．R中無電流B．R中有電流，方向?yàn)镋→MC．a(chǎn)b中無電流D．a(chǎn)b中有電流，方向?yàn)閎→a【解析】

ab，由右手定則知，邊切割磁感線其中的電流方向b→a，D對C錯。同理cd中的電流方向c→d，所以有電流流過R，方向E→M。A錯B對?！敬鸢浮?/p>

BD5．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律。當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是(

)A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b【解析】

(1)確定原磁場的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場方向向下；(2)明確回路中磁通量變化的情況：向下的磁通量增加；(3)由楞次定律的“增反減同”可知：線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上；(4)應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針(俯視)，即從b→G→a。同理可以判斷出條形磁鐵穿出線圈過程中，向下的磁通量減小，由楞次定律可得：線圈中將產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流(俯視)，電流從a→G→b.。

【答案】

D謝謝電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒

課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵守能量守恒定律。2、握電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能與克服安培力做功的關(guān)系。3、掌握感應(yīng)電流做功過程中能量的轉(zhuǎn)化。1、電磁感應(yīng)與能量的綜合。(重點(diǎn))2、電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合。(重點(diǎn))3、電磁感應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(難點(diǎn))1、基本知識(1)電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化①如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的水平導(dǎo)軌上有一根與導(dǎo)軌接觸良好的可自由滑動的直導(dǎo)線ab，在外力F作用下向右做勻速直線運(yùn)動。電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒

②能量轉(zhuǎn)化：在上述過程中，產(chǎn)生的電能是通過外力F克服

做功轉(zhuǎn)化而來的。而這些電能又通過_________做功，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。安培力感應(yīng)電流(2)電磁感應(yīng)中的能量守恒能量守恒是自然界的一條普遍規(guī)律，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中也不例外，在電磁感應(yīng)中，外力做了多少功，就有________產(chǎn)生。多少電能2、思考判斷(1)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，安培力做正功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(×)(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，克服安培力做功的大小與電路中產(chǎn)生的電能相對應(yīng)。(√)(3)楞次定律中的“阻礙”，恰好說明了在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量是守恒的。(√)3、探究交流從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？【提示】從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是通過克服安培力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程，把握好能量守恒的觀點(diǎn)，是解決電磁感應(yīng)問題的基本方法?！締栴}導(dǎo)思】

1、電磁感應(yīng)中的能量是通過什么途徑實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的？2、發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，為什么說能量是守恒的？電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒

1.電磁感應(yīng)中的能量守恒(1)由磁場變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁場能轉(zhuǎn)化為電能，若電路是純電阻電路，轉(zhuǎn)化過來的電能將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。(2)由相對運(yùn)動引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過克服安培力做功，把機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多少電能。若電路是純電阻電路，轉(zhuǎn)化過來的電能也將全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能。2.求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒問題的一般思路(1)分析回路，分清電源和外電路。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，其余部分相當(dāng)于外電路。(2)分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。如：(3)根據(jù)能量守恒列方程求解。做功情況能量變化特點(diǎn)滑動摩擦力做功有內(nèi)能產(chǎn)生重力做功重力勢能必然發(fā)生變化克服安培力做功必然有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，并且克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多少電能安培力做正功電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3、電能的三種求解思路(1)利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功。(2)利用能量守恒求解：相應(yīng)的其他能量的減少量等于產(chǎn)生的電能。(3)利用電路特征求解：通過電路中所消耗的電能來計算。

如圖所示，質(zhì)量m1＝0.1kg，電阻R1＝0.3Ω，長度l＝0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上?？蚣苜|(zhì)量m2＝0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′。整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T。垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動到某處時，框架開始運(yùn)動。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。知識精講(1)求框架開始運(yùn)動時ab速度v的大小；(2)從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1J，求該過程ab位移x的大小?！緦忣}指導(dǎo)】解答本題時可按以下思路分析：(1)法拉第電磁感應(yīng)定律→感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→安培力→開始運(yùn)動→列平衡方程→v。(2)能量守恒定律→焦耳熱→位移x?！敬鸢浮?/p>

(1)6m/s

(2)1.1m1、如圖所示，固定于水平絕緣面上的平行金屬導(dǎo)軌不光滑，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除R和cd棒的電阻r外，其余電阻不計?，F(xiàn)用水平恒力F作用于cd棒，使cd棒由靜止開始向右滑動的過程中，下列說法正確的是(

)A.水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能B.只有在cd棒做勻速運(yùn)動時，F(xiàn)對cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能C.無論cd棒做何種運(yùn)動，它克服磁場力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能D.R兩端的電壓始終等于cd棒上感應(yīng)電動勢的值【解析】

F作用于棒上使棒由靜止開始做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的過程中，F(xiàn)做的功轉(zhuǎn)化為三種能量：棒的動能ΔEk、摩擦生熱Q和回路電能E電，即使cd棒勻速運(yùn)動，ΔEk＝0，但Q≠0，故A、B錯誤；對C項(xiàng)可這樣證明，經(jīng)過時間Δt，cd棒發(fā)生的位移為s，則cd棒克服磁場力做的功W＝BIL·s＝BIΔS＝I·ΔΦ＝EIΔt＝E電，永遠(yuǎn)成立，故C項(xiàng)正確；回路中，cd棒相當(dāng)于電源，有內(nèi)阻，所以路端電壓不等于感應(yīng)電動勢，所以D錯誤?！敬鸢浮?/p>

C【問題導(dǎo)思】

1、導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動切割磁感線時，棒的速度、產(chǎn)生的電流、受到的安培力是怎樣相互影響的？2、如何求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的收尾速度？電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題

1、通過導(dǎo)體中的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，所以電磁感應(yīng)問題往往與力學(xué)問題聯(lián)系在一起，處理此類問題的基本方法是：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向。(2)求回路中的電流強(qiáng)度的大小和方向。(3)分析研究導(dǎo)體受力情況(包括安培力)。(4)列動力學(xué)方程或平衡方程求解。2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及的具有收尾速度的力學(xué)問題，關(guān)鍵要抓好受力情況和運(yùn)動情況的動態(tài)分析：對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體在安培力及其他力共同作用下運(yùn)動，最終趨于一穩(wěn)定狀態(tài)的問題，利用好導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的平衡方程，往往是解答該類問題的突破口。 (2012·廣元高二檢測)如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的A、C端連接一個阻值為R的電阻。一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。求ab棒的最大速度。(已知ab和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計)【審題指導(dǎo)】解決本題應(yīng)把握以下三個關(guān)鍵點(diǎn)：(1)導(dǎo)體棒做什么運(yùn)動取決于受力情況和初狀態(tài)。(2)導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動后達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)。(3)導(dǎo)體棒達(dá)到恒定速度時受力平衡。該類問題的解題思路1、切割磁感線運(yùn)動的金屬桿相當(dāng)于電源。2、畫出等效電路圖。3、對桿進(jìn)行運(yùn)動和受力分析。4、運(yùn)用電路、穩(wěn)恒電流、磁場、牛頓運(yùn)動定律、功和能等知識進(jìn)行綜合分析。2、如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有兩根水平放置且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)軌的AC端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m長度為L的金屬棒ab，垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，若用恒力F沿水平向右拉導(dǎo)體棒運(yùn)動，求金屬棒的最大速度?！窘馕觥拷饘侔粝蛴疫\(yùn)動切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則知，棒中有從a→b方向的電流；再由左手定則，安培力向左，導(dǎo)體棒受到的合力減小，向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動；當(dāng)安培力與摩擦力的合力增大到大小等于拉力F時，加速度減小到零，速度達(dá)到最大，此后勻速運(yùn)動。所以，由平衡條件有F＝BImL＋μmg ①

如圖所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼胶停芊从尘€框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是(

)綜合解題方略——電磁感應(yīng)中圖象問題的處理技巧

【審題指導(dǎo)】感應(yīng)電動勢的大小E＝BLv，當(dāng)線圈有兩個邊切割磁感線時，要注意感應(yīng)電動勢的方向是相同還是相反。注意區(qū)分I與t及I與x的關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

AC1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動勢(或電流)大小是否恒定，用楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢(或電流)的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍。2、分析回路中的感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的大小及其變化規(guī)律，要利用法拉第電磁感應(yīng)定律來分析。有些圖像問題還要畫出等效電路來輔助分析。3、要正確解釋圖像問題，必須能根據(jù)圖像的定義把圖像反映的規(guī)律對應(yīng)到實(shí)際過程中去，又能把實(shí)際過程對應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實(shí)際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷，這樣才抓住了解決圖像問題的根本。1、如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B。不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是(

)A.A、B兩點(diǎn)在同一水平線上B.A點(diǎn)高于B點(diǎn)C.A點(diǎn)低于B點(diǎn)D.銅環(huán)將做等幅擺動【解析】銅環(huán)由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動，在進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中，由于穿過環(huán)面的磁通量變化，都要產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生電能。此電能是由環(huán)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的，即環(huán)由A到B過程中機(jī)械能減少，所以B點(diǎn)比A點(diǎn)低，B選項(xiàng)正確?！敬鸢浮?/p>

B2、如圖所示，閉合螺線管固定在置于光滑水平面上的小車上，現(xiàn)將一條形磁鐵從左向右插入螺線管中的過程中，則(

)A.車將向右運(yùn)動B.使條形磁鐵向右插入時外力所做的功全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，最終轉(zhuǎn)化為螺線管的內(nèi)能C.條形磁鐵會受到向左的力D.車會受到向左的力【解析】磁鐵向右插入螺線管中，根據(jù)楞次定律的擴(kuò)展含義“來拒去留”，磁鐵與小車相互排斥，小車在光滑水平面上受力向右運(yùn)動，所以A、C正確，D錯誤。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中滿足能量守恒定律，由于小車動能增加，外力做的功轉(zhuǎn)化為小車動能和螺線管中的內(nèi)能，所以B錯誤?！敬鸢浮?/p>

AC3、(2013·彭州中學(xué)高二檢測)如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在間距為L的光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路總電阻為R(恒定不變)，整個裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，下列敘述正確的是(

)A.ab桿中的電流與速率v成正比B.磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C.電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比D.外力對ab桿做功的功率與速率v的平方成正比【答案】

ABD(1)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到返回底端的過程中，回路中產(chǎn)生的電能；(2)導(dǎo)體棒在底端開始運(yùn)動時的加速度大小。謝謝自感課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.知道什么是自感現(xiàn)象并理解自感電動勢的作用；2.知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道其單位及影響因素；3.知道日光燈管的結(jié)構(gòu)和工作原理。1.對自感現(xiàn)象的理解；(重點(diǎn))2.自感系數(shù)及相關(guān)因素；(重點(diǎn))3.日光燈的工作原理；(難點(diǎn))4．?dāng)嚯娮愿兄袩襞萘炼茸兓治觥?難點(diǎn))1.基本知識(1)自感：由于導(dǎo)體線圈本身的

而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；(2)自感電動勢：由于自感而產(chǎn)生的

；(3)作用：自感電動勢總

導(dǎo)體中原電流的變化。電流發(fā)生變化感應(yīng)電動勢阻礙【知識點(diǎn)一自感現(xiàn)象】(4)分類：通電自感和斷電自感電路現(xiàn)象自感電動勢的作用通電自感接通電源的瞬間，燈泡D1____________

電流的增加斷電自感斷開開關(guān)的瞬間，燈泡D

有時燈泡D會閃亮一下，然后逐漸變暗

電流的減小慢慢變亮阻礙延遲熄滅阻礙2.思考判斷(1)自感現(xiàn)象也是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象；(√)(2)自感電動勢的方向一定與原電流的方向相反；(×)(3)自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中的原電流變化的。(√)3．探究交流如圖所示，在演示斷電自感實(shí)驗(yàn)時，有時燈泡D會閃亮一下，然后逐漸變暗，你能說出是什么原因?qū)е碌膯?？【提示】若線圈L的阻值RL小于燈泡阻值R0時，斷電前穩(wěn)定狀態(tài)下電流IL＞ID。斷電后L與D構(gòu)成回路，斷電瞬間由于自感現(xiàn)象，IL將延遲減弱，則流過燈泡D的電流為IL大于原電流，所以會使燈泡閃亮一下后再逐漸熄滅。1.基本知識【知識點(diǎn)二自感系數(shù)】2．思考判斷(1)自感系數(shù)與電流的大小有關(guān)；(×)(2)通過線圈中的電流增大的越來越快，則自感系數(shù)變大；(×)(3)自感系數(shù)是由線圈本身性質(zhì)決定的。(√)3．探究交流大城市的無軌電車在行駛的過程中，由于車身顛簸，有可能使車頂上的電弓瞬間脫離電網(wǎng)線，這時可以看到電火花閃現(xiàn)。請說說電火花產(chǎn)生的原因是什么？【提示】

電弓脫離電網(wǎng)線的瞬間電流減小，所產(chǎn)生的自感電動勢很大，在電弓與電網(wǎng)線的空隙產(chǎn)生電火花。1.基本知識(1)日光燈的構(gòu)造及電路圖日光燈由燈管、導(dǎo)線、

、

和開關(guān)組成，燈管中充有微量的惰性氣體和稀薄的汞蒸氣，鎮(zhèn)流器、燈絲和啟動器的電路是串聯(lián)的。鎮(zhèn)流器啟動器【知識點(diǎn)三自感的典型應(yīng)用——日光燈】電路圖如圖所示：(2)啟動器的構(gòu)造及作用啟動器是一個充有氖氣的小玻璃泡，里面有兩個電極，一個是固定不動的

，另一個是雙金屬片制成的

。啟動器的作用是在開關(guān)閉合后，使電路短暫接通再將電路斷開，相當(dāng)于一個自動開關(guān)。靜觸片U型動觸片(3)鎮(zhèn)流器的作用在啟動器短暫接通電路再將電路斷開的瞬間，鎮(zhèn)流器中的電流

，產(chǎn)生

。這個自感電動勢的方向與原來電源的電壓方向相同，它們合在一起，形成一個

，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，于是日光燈管成為電流的通路，開始發(fā)光。日光燈正常發(fā)光時，鎮(zhèn)流器在電路中起著降壓限流作用，保證日光燈的正常工作。急劇減小很高的自感電動勢瞬時高電壓2．思考判斷(1)日光燈正常發(fā)光后，拿掉啟動器，日光燈將熄滅；(×)(2)日光燈正常工作時，鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用。(√)3．探究交流有一次，小飛拿掉家里拉線開關(guān)的盒蓋，關(guān)掉日光燈，看到了開關(guān)上有電火花產(chǎn)生，小飛感到迷惑。請思考：開關(guān)上產(chǎn)生電火花的原因是什么？【提示】日光燈正常工作時，有電流通過鎮(zhèn)流器的線圈，當(dāng)斷開開關(guān)時，鎮(zhèn)流器中電流迅速減少，產(chǎn)生較大的自感電動勢，故在斷開開關(guān)時，兩極間產(chǎn)生了一個瞬時高壓，擊穿空氣，放電產(chǎn)生火花。【問題導(dǎo)思】

1．發(fā)生自感現(xiàn)象時，產(chǎn)生的自感電流一定與原電流反向嗎？2．自感現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？3．從哪些方面理解自感電動勢？【探究一對自感現(xiàn)象的理解】1．自感現(xiàn)象遵循的規(guī)律自感現(xiàn)象是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，遵守法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。2．對自感電動勢的理解(1)產(chǎn)生原因通過線圈的電流發(fā)生變化，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在原線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。(2)自感電動勢的方向當(dāng)原電流增大時，自感電動勢的方向與原電流方向相反；當(dāng)原電流減小時，自感電動勢方向與原電流方向相同(即：增反減同)。(3)自感電動勢的作用阻礙原電流的變化，而不是阻止，原電流仍在變化，只是使原電流的變化時間變長，即總是起著推遲電流變化的作用。3．對電感線圈阻礙作用的理解(1)若電路中的電流正在改變，電感線圈會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電路中電流的變化，使得通過電感線圈的電流不能突變；(2)若電路中的電流是穩(wěn)定的，電感線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，其阻礙作用是由繞制線圈的導(dǎo)線的電阻引起的。4．自感現(xiàn)象的分析思路明確通過自感線圈的電流的變化情況(增大或減小)↓根據(jù)“增反減同”，判斷自感電動勢的方向↓分析阻礙的結(jié)果：電流增大時，由于自感電動勢的作用，線圈中電流逐漸增大，與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸增大；電流減小時，由于自感電動勢的作用，線圈中電流逐漸減小，與線圈串聯(lián)的元件中的電流也逐漸減小。自感電動勢的兩個特點(diǎn)1．自感電動勢阻礙自身電流的變化，但不能阻止，且自感電動勢阻礙自身電流變化的結(jié)果，會對其他電路元件的電流產(chǎn)生影響；2．自感電動勢的大小跟自身電流變化的快慢有關(guān)，電流變化越快，自感電動勢越大?！咎貏e提醒】例題一如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。R1和R2是兩個定值電阻，L是一個自感系數(shù)較大的線圈。開關(guān)S原來是斷開的，從閉合開關(guān)S到電路中電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時間內(nèi)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2的變化情況是(

)A．I1開始較大而后逐漸變小B．I1開始很小而后逐漸變大C．I2開始很小而后逐漸變大D．I2開始較大而后逐漸變小

【審題指導(dǎo)】分析自感電流的大小時，應(yīng)注意“L是一個自感系數(shù)較大的線圈”這一關(guān)鍵語句?！窘馕觥块]合開關(guān)S時，由于L是一個自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生反向的自感電動勢阻礙電流的變化，所以開始I2很小，隨著電流達(dá)到穩(wěn)定，自感作用減小，I2開始逐漸變大。閉合開關(guān)S時，由于線圈阻礙作用很大，路端電壓較大，隨著自感作用減小，路端電壓減小，所以R1上的電壓逐漸減小，電流逐漸減小，故A、C正確?！敬鸢浮?/p>

AC1．下列說法正確的是(

)A．當(dāng)線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢B．當(dāng)線圈中電流反向時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相反C．當(dāng)線圈中電流增大時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反D．當(dāng)線圈中電流減小時，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反【解析】

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈中電流不變時，不產(chǎn)生自感電動勢，A對；當(dāng)線圈中電流反向時，相當(dāng)于電流減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向相同，B錯；當(dāng)線圈中電流增大時，自感電動勢阻礙電流的增大，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反，C對；當(dāng)線圈中電流減小時，自感電動勢阻礙電流的減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相同，D錯?！敬鸢浮?/p>

AC【問題導(dǎo)思】

1．日光燈是如何啟動的？2．啟動器是如何實(shí)現(xiàn)使電路通斷的？3．鎮(zhèn)流器在日光燈啟動和正常工作時各有什么作用？【探究二日光燈的工作原理】1．啟動器的工作原理(1)當(dāng)開關(guān)閉合時，電源把電壓加在啟動器的兩電極之間，使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光產(chǎn)生的熱量使U形動觸片膨脹伸長與靜觸片接觸，從而接通電路，于是鎮(zhèn)流器的線圈和燈管的燈絲中就有電流通過；(2)電路接通后，啟動器中的氖氣停止放電，U形動觸片冷卻收縮，兩個觸片分離，電路自動斷開，流過鎮(zhèn)流器的電流迅速減小，鎮(zhèn)流器線圈中會產(chǎn)生很高的自感電動勢，方向與原來電壓方向相同，與電源電壓一起形成瞬時高壓加在燈管兩端，使燈管中的氣體開始放電，于是日光燈管成為電流的通路開始發(fā)光；(3)啟動器相當(dāng)于一個自動開關(guān)。日光燈正常工作后處于斷開狀態(tài)，啟動器損壞的情況下可將連接啟動器的兩個線頭作一個短暫接觸也可把日光燈啟動；(4)啟動時電流流經(jīng)途徑是鎮(zhèn)流器、啟動器、燈絲，啟動后電流流經(jīng)途徑是鎮(zhèn)流器、燈絲、日光燈管。2．鎮(zhèn)流器的作用由于日光燈使用的是交流電源，電流的大小和方向做周期性變化。當(dāng)交流電的大小增大時，鎮(zhèn)流器上的自感電動勢阻礙原電流增大，自感電動勢與原電壓反向；當(dāng)交流電的大小減小時，鎮(zhèn)流器上的自感電動勢阻礙原電流減小，自感電動勢與原電壓同向?？梢婃?zhèn)流器的自感電動勢總是阻礙電流的變化，正常工作時鎮(zhèn)流器就起著降壓、限流的作用。例題二若將圖甲中啟動器換為開關(guān)S1，并給鎮(zhèn)流器并聯(lián)一個開關(guān)S2，如圖乙所示，則下列敘述正確的是(

)A．只把S3接通，日光燈就能正常發(fā)光B．把S3、S1接通后，S2不接通，日光燈就能正常發(fā)光C．S2不接通，接通S3、S