高考物理電磁感應(yīng)與電路省公開(kāi)課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

專(zhuān)題四電磁感應(yīng)與電路思想方法提煉感悟·滲透·應(yīng)用1/17思想方法提煉

電磁感應(yīng)是電磁學(xué)關(guān)鍵內(nèi)容，也是高中物理綜合性最強(qiáng)內(nèi)容之一，高考每年必考。題型有選擇、填空和計(jì)算等，難度在中等左右，也經(jīng)常會(huì)以壓軸題出現(xiàn)。在知識(shí)上，它既與電路分析計(jì)算親密相關(guān)，又與力學(xué)中力平衡、動(dòng)量定理、功效關(guān)系等知識(shí)有機(jī)結(jié)合；方法能力上，它既可考查學(xué)生形象思維和抽象思維能力、分析推理和綜合能力，又可考查學(xué)生利用數(shù)知識(shí)(如函數(shù)數(shù)值討論、圖像法等)能力。2/17思想方法提煉高考熱點(diǎn)問(wèn)題和復(fù)習(xí)對(duì)策：

1.利用楞次定律判斷感應(yīng)電流(電動(dòng)勢(shì))方向，運(yùn)使用方法拉第電磁感應(yīng)定律，計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小.重視在了解基礎(chǔ)上掌握靈活利用技巧.2.矩形線圈穿過(guò)有界磁場(chǎng)區(qū)域和滑軌類(lèi)問(wèn)題分析計(jì)算。要培養(yǎng)良好分析習(xí)慣，利用動(dòng)力學(xué)知識(shí)，逐步分析整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，找出關(guān)鍵條件，利用運(yùn)動(dòng)定律尤其是功效關(guān)系解題。

3.實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，如日光燈原理、磁懸浮原理、電磁阻尼等復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多做介紹，有條件讓學(xué)生多接觸實(shí)際.3/17思想方法提煉此部分包括主要內(nèi)容有：

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(1)產(chǎn)生條件：回路中磁通量發(fā)生改變.(2)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若回路是閉合，則有感應(yīng)電流產(chǎn)生；若回路不閉合，則只有電動(dòng)勢(shì)，而無(wú)電流.(3)在閉合回路中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)部分是電源，其余部分則為外電路.4/17思想方法提煉2.法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n

，E=BLvsin

，注意瞬時(shí)值和平均值計(jì)算方法不一樣.3.楞次定律三種表述：

(1)感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是妨礙磁通量改變(包括到：原磁場(chǎng)方向、磁通量增減、感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向和感應(yīng)電流方向等四方面).右手定則是其中一個(gè)特例.(2)感應(yīng)電流引發(fā)運(yùn)動(dòng)總是妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng).(3)自感電動(dòng)勢(shì)方向總是妨礙原電流改變.5/17思想方法提煉4.相關(guān)鏈接(1)受力分析、協(xié)力方向與速度改變，牛頓定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、功和能關(guān)系等力學(xué)知識(shí).(2)歐姆定律、電流方向與電勢(shì)高低、電功、電功率、焦耳定律等電路知識(shí).(3)能轉(zhuǎn)化與守恒定律.6/17感悟·滲透·應(yīng)用一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其基本定律應(yīng)用【例1】三個(gè)閉合矩形線框Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處于同一豎直平面內(nèi)，在線框正上方有一條固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有自左向右恒定電流，如圖4-1所表示，7/17感悟·滲透·應(yīng)用若三個(gè)閉合線框分別做以下運(yùn)動(dòng)：Ⅰ沿垂直長(zhǎng)直導(dǎo)線向下運(yùn)動(dòng)，Ⅱ沿平行長(zhǎng)直導(dǎo)線方向平動(dòng)，Ⅲ繞其豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng).(1)在這三個(gè)線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，哪些線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生?方向怎樣?(2)線框Ⅲ轉(zhuǎn)到圖示位置瞬間，是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生?8/17感悟·滲透·應(yīng)用【解析】此題意在考查感應(yīng)電流產(chǎn)生條件.依據(jù)直線電流周?chē)艌?chǎng)特點(diǎn)，判斷三個(gè)線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)它們磁通量是否發(fā)生改變.(1)長(zhǎng)直導(dǎo)線通有自左向右恒定電流時(shí)，導(dǎo)線周?chē)臻g磁場(chǎng)強(qiáng)弱分布不變，但離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，磁感線越??；離導(dǎo)線距離相同地方，磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同.9/17感悟·滲透·應(yīng)用線框Ⅰ沿垂直于導(dǎo)線方向向下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)它磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向也應(yīng)垂直紙面向里，再由右手螺旋定則可判斷感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?；線框Ⅱ沿平行導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)，與直導(dǎo)線距離不變，穿過(guò)線框Ⅱ磁通量不變，所以線框Ⅱ中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框Ⅲ繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)它磁通量不停改變，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線框Ⅲ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，其方向是周期性改變.10/17感悟·滲透·應(yīng)用(2)線框Ⅲ轉(zhuǎn)到圖示位置瞬間，線框中無(wú)感應(yīng)電流，因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線下方磁場(chǎng)方向與紙面垂直，在該位置線框Ⅲ兩豎直邊運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，所以無(wú)感應(yīng)電流；從磁通量改變角度考慮，圖示位置是線框Ⅲ中磁通量從增加到最大之后開(kāi)始減小轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此位置感應(yīng)電流方向要發(fā)生改變，故此時(shí)其大小必為0.11/17感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】對(duì)瞬時(shí)電流是否存在應(yīng)看回路中磁通量是否改變，或看回路中是否有一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，要想知道線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量怎樣改變，必須知道空間磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向分布情況，對(duì)常見(jiàn)磁體及電流產(chǎn)生磁場(chǎng)要相當(dāng)熟悉.12/17感悟·滲透·應(yīng)用【例2】如圖4-2所表示，豎直放置螺線管與導(dǎo)線abcd組成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán).13/17感悟·滲透·應(yīng)用導(dǎo)體abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度按以下圖4-3中哪一圖線所表示方式隨時(shí)間改變時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上磁場(chǎng)作用力?(A)14/17感悟·滲透·應(yīng)用【解析】C、D項(xiàng)中B隨t是均勻改變，在螺線管中產(chǎn)生是穩(wěn)定電流，這么在圓環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)也就不能受到作用力.A項(xiàng)中磁場(chǎng)變大，但改變率卻是越來(lái)越小，由E=△B·S/△t，可知螺線管中電流越來(lái)越小，由楞次定律判斷可知電流方向?yàn)閐cbad，由此可知螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生磁場(chǎng)方向向上，且磁感應(yīng)強(qiáng)度逐步減小，再由楞次定律可判定圓環(huán)為了妨礙磁通量減小，受到向上作用力，有向上運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).答案應(yīng)選A項(xiàng).15/17感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】A、B項(xiàng)答案中B—t圖線均為曲線，曲線上每點(diǎn)切線斜率表示磁感應(yīng)強(qiáng)度改變率腂膖，由此可知A中改變率越來(lái)越小，B中改變率則越來(lái)越大.16/17;/日本房地產(chǎn)jor593fhl那場(chǎng)太陽(yáng)雨嗎？那入口又是哪里？“你終于來(lái)了”這句話是對(duì)誰(shuí)說(shuō)呢？我拿著筆記本，在走廊里搭好帳篷，今天晚上星星很亮，星星離我那么近，就好像一抬手就能觸摸到一樣，周?chē)黄o謐，我以為自己已經(jīng)在宇宙之中。深藍(lán)色天上，滿(mǎn)天星斗閃爍著光芒，那樣安詳，閉上眼睛，恐怖感覺(jué)消失了，看著屋頂上雕刻，似乎也不是那么猙獰了，其實(shí)就這么生活在這里也好，與世無(wú)爭(zhēng)，看看閑庭花落，看看云卷云舒，與云同游，與鳥(niǎo)為伴?；ㄏ阍谖蓍芟虑那母∈?。一切都是愜意，寧?kù)o。我突然看見(jiàn)了屋頂?shù)窨贪l(fā)生了異樣，或是白天我沒(méi)有注意到九尾狐、燭陰、英招、蠱雕這些是在山海經(jīng)里400多個(gè)神怪異獸他們雕刻位置好像是有規(guī)律，終究是什么規(guī)律呢？對(duì)了，我靈光一閃，就是這棟房子圖樣嘛，這些神怪異獸在夜晚都發(fā)著蒼白光，可唯獨(dú)應(yīng)龍發(fā)著微微紅光，假如不仔細(xì)看是根本看不出來(lái)，應(yīng)龍，龍五百年為角龍，千年為應(yīng)龍，應(yīng)龍稱(chēng)得上是龍中之精了，故長(zhǎng)出了翼。相傳應(yīng)龍是上古時(shí)期黃帝神龍，它曾奉黃帝之令討伐過(guò)蚩尤，并殺了蚩尤而成為功臣。在大禹治洪水時(shí)，神龍?jiān)晕矑叩?，疏?dǎo)洪水而立功，此神龍又名為黃龍，黃龍即是應(yīng)龍。在這里，只有應(yīng)龍發(fā)著紅光，而那400多個(gè)神怪異獸都在這里，不可能每個(gè)神獸都對(duì)應(yīng)一個(gè)房間，這棟樓根本不可能有這么多房間，，那么是四個(gè)或是幾個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)房間，似乎也不可能，那么應(yīng)龍位置是對(duì)應(yīng)哪里呢？它表示是什么意思？在思索這些問(wèn)題時(shí)候，腦子一片混亂，腦袋好像有一堆漿糊一樣，全都糊一起了，看著滿(mǎn)天繁星，睡意也來(lái)了，不論了，還是先睡覺(jué)吧，我對(duì)自己說(shuō)。在睡夢(mèng)中，我似乎感覺(jué)到有許多眼睛在盯著我，他們似乎在監(jiān)視著我一舉一動(dòng)，周?chē)绱似届o，靜都有點(diǎn)不自然了，因?yàn)檫@里是夏季，又在山里，按理說(shuō)，這里應(yīng)該有很多蚊子和蟲(chóng)，而我卻沒(méi)看到一只蚊子和蟲(chóng)，連夏天最常見(jiàn)蟬都沒(méi)有。整夜都處于半醒半睡之間，醒來(lái)連腦子都是痛，天剛微亮，天邊露出了魚(yú)肚白，頭上天是湛藍(lán)湛藍(lán)，那藍(lán)深像異常平靜大海，波瀾不起。漸遠(yuǎn)天色漸淡，在遠(yuǎn)，便是幾抹朝霞，把那一片天空映發(fā)紅，微帶一點(diǎn)暗色黃。這種色彩，好像是作畫(huà)時(shí)不小心打翻了顏料在藍(lán)色宣紙上，再用妙筆