高中物理人教版（2019）新教材全冊導(dǎo)學(xué)案：選修3-2

高中物理選修3-2第四章

第二節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

課型：講授課課時：3課時

審核人：高二物理組

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線運動時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

2.知道磁鐵在線圈中運動時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

3.通過模擬法拉第實驗，從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

【學(xué)習(xí)重點】產(chǎn)生感應(yīng)電流模型歸類和條件分析

【學(xué)習(xí)難點】感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的應(yīng)用。

第一課時

例1.如圖所示，導(dǎo)線框abed與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流，當(dāng)線框從

ad邊開始向右運動時，穿過線框的磁通量如何變化？|

練習(xí)1.如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直,

則穿過兩環(huán)的磁通量6和①b大小關(guān)系為（A）

A.均向上，OaXDbB.均向下，①①b

C,均向上，①a=O>bD.均向下，無法比較

2.如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積S|>S2=S3,且“3”線圈在磁鐵的正中間。

設(shè)各線圈中的磁通量依次為6、①2、中3則它們的大小關(guān)系是（C）

A.①]>中2>①3B.①1>①2二①3

C.①]<①2<①3D.①]V①2二①3

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P2頁例1

4.【同步導(dǎo)學(xué)案】P3頁題組訓(xùn)練1,2,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P4頁隨堂訓(xùn)練1,

[同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P71頁1,P72頁11,12,

第二課時

—.實驗探究：

1.導(dǎo)體棒在磁場中：

實驗操作實驗現(xiàn)象（有無電流）分析論證

導(dǎo)體棒靜止

導(dǎo)體棒平行磁感線運動當(dāng)閉合導(dǎo)體回路的一部分做

_______________磁感線的運動時，

導(dǎo)體棒切割磁感線運動有感應(yīng)電流產(chǎn)生

2.磁鐵在線圈中運動:

實驗操作實驗現(xiàn)象（有無電流）分析論證

N極插入線圈

N極停在線圈中

N極從線圈中抽出只有磁鐵相對線圈_______時，閉

合導(dǎo)體回路中有電流產(chǎn)生；磁鐵

S極插入線圈相對線圈_______時，沒有電流產(chǎn)

生。

S極停在線圈中

S極從線圈中抽出

3.實驗結(jié)論：無論是導(dǎo)體運動，還是磁場運動，只要閉合電路的一部分導(dǎo)體切割了磁感線,

電路中就有電流產(chǎn)生。

注意：磁場和導(dǎo)體必須保持相對運動

4.模擬法拉第實驗：

實驗操作實驗現(xiàn)象（線圈B中有無電分析論證

流）

開關(guān)閉合瞬間

開關(guān)斷開瞬間線圈B中磁場_______時，線圈B

開關(guān)保持閉合，滑動變阻中有感應(yīng)電流；磁場________時，

器滑片不動線圈B中無感應(yīng)電流

開關(guān)保持閉合，迅速移動

滑動變阻器的滑片

思考：通過以上凡個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗，我們能否尋找它們之間的共同之處，并從本質(zhì)上概

括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件？

二：電磁感應(yīng)現(xiàn)象：

1.模型歸類：

①切割類

②變化類

2.條件分析：

導(dǎo)體切割時：B不變，S變，0>=BS變化

磁場變化時：S不變，B變，?=BS變化

3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流。

4.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：

（1）回路要閉合

（2）穿過回路的磁通量發(fā)生變化

第三課時

例2.（多選）下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（BD）

B.如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時

C.如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通時

D.如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動變阻

器的阻值時

練習(xí)1.（多選）判斷下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（BC）

通人增大的電流XXXBx

XXX

XXXX

D

2.如圖所示，矩形線圈與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)一半在勻強磁場外.下述過程中使線

圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（B）X

A.以be為軸轉(zhuǎn)動45。B.以ad為軸轉(zhuǎn)動45。X

C.將線圈向下平移D.將線圈向上平移

3.如圖有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁場中運動.下列四個圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

4.如圖所示，線圈I與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，線圈II與電流計G相連，線圈【與線

圈II繞在同一個鐵芯上，在下列情況下，電流計G中有示數(shù)的是（ACD）

A.開關(guān)閉合瞬間In

B.開關(guān)閉合一段時間后\\不

C.開關(guān)閉合一段時間后，來回移動變阻器滑動端二||

D.開關(guān)斷開瞬間L@_

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P3頁例2

【同步導(dǎo)學(xué)案】P4頁題組訓(xùn)練3,【同步導(dǎo)學(xué)案】P4頁隨堂訓(xùn)練3,4,5

【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P71頁4,5,6,9

第三節(jié)楞次定律

課型：講授課課時：4課時

審核人：高二物理組

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.會利用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.

2.知道切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于一個電源.會判斷電源的極性。

3.知道楞次定律的內(nèi)容.

【學(xué)習(xí)重點】會利用右手定則和楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向

【學(xué)習(xí)難點】理解楞次定律中“阻礙”的含義。

第一課時

復(fù)習(xí)回顧

1.電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象？

2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？

只要穿過閉合電路的磁通量變化，就有感應(yīng)電流.

一：右手定則

1.右手定則:伸開右手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌

心進入，

拇指指向?qū)w運動的方向，四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.

2.適用范圍:閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流.切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于一個電

源

3.“左手定則”與“右手定則”

判斷“力”用“左手”，判斷“電”用“右手”.

“四指”和“手掌”的放法和意義是相同的，唯一不同的是拇指的意義.

例1.（多選）如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外.一個矩形閉合導(dǎo)

線框abed,沿紙面由位置1（左）勻速運動到位置2（右）.則（）

A.導(dǎo)線框進入磁場時，感應(yīng)電流方向為a—>b—>cTdTa

B.導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向為a-d-c—>b-a°|―：?,??i*?

c.導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右*,*r?-7

D.導(dǎo)線框進入磁場時.受到的安培力方向水平向左A-一『’一二,

AXXXX

練習(xí)1.如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運動時，流過M⑹電瓶.向翱）

A.由A-BB.由BfAJ-------------

C.無感應(yīng)電流D.無法確定

2.課本第8頁3,4

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P7頁例2

4.【同步導(dǎo)學(xué)案】P7頁題組訓(xùn)練3,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P7頁題組訓(xùn)練4,

6.【同步導(dǎo)學(xué)案】P8頁隨堂訓(xùn)練3,4,5

第二課時

由課本第9頁實驗，你可以總結(jié)出感應(yīng)電流的方向由什么因素決定嗎？

上面的實驗用簡單的圖表示為：

甲

可以根據(jù)圖示概括出感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系嗎?

二.楞次定律:

1.內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化?！霸龇礈p同”

2.理解“阻礙”：

誰起阻礙作用？感應(yīng)電流的磁場

阻礙什么？引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

如何阻礙？“增反減同”

結(jié)果如何？阻礙不是相反、阻礙不是阻止，阻礙是使磁通量的變化變慢

3.拓展：

從相對運動看：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙相對運動.“來拒去留”

4.楞次定律的應(yīng)用步驟:

(1)明確原磁場方向；

(2)明確原磁場磁通量變化；

(3)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流磁場的方向；

(4)根據(jù)右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流方向。

5.“右手定則”與“楞次定律”

(1)楞次定律適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的一切情況;右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感

線.

“右手定則”是“楞次定律”的特例.

(2)在判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流時右手定則與楞次定律是等效的，右手定駟比楞

次定律方便.1「

第三課時,

例2.如圖所示，導(dǎo)線框abed與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I,通斗ad,l

be的中點，當(dāng)線框向右運動的瞬間，則()6—I―'

A.線框中有感應(yīng)電流，且按順時針方向

B.線框中有感應(yīng)電流，且按逆時針方向

C.線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷

D.由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流

練習(xí)1.如圖所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路，在下列情況中電流表指針不發(fā)生偏

轉(zhuǎn)的是()

A.線圈不動，磁鐵插入線圈的過程中

B.線圈不動，磁鐵拔出線圈的過程中

C.磁鐵插在線圈內(nèi)不動

D.磁鐵不動，線圈上下移動

2.某磁場磁感線如圖所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中,

線圈中的感應(yīng)電流方向是()

A.始終順時針B.始終逆時針

C.先順時針再逆時針D.先逆時針再順時針

M

A

xx

3.(多選)如圖所示，線圈C連接光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在方向垂直紙星,幽幽為4，8

導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上放著導(dǎo)體棒MN.為了使閉合線圈A產(chǎn)生圖示方向

［感

體棒MN()

A.向右加速運動B.向右減速運動

C.向左加速運動D.向左減速運動

M

4.(多選)如圖所示，在勻強磁場中放置一個電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌,

b

連，導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面，欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生

順時針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運動情況可能是（）

A.勻速向右運動B.加速向右運動

C.減速向右運動D.加速向左運動

5.課本第11頁例1,

6.【同步導(dǎo)學(xué)案】P6頁題組訓(xùn)練1,

7.【同步導(dǎo)學(xué)案】P7頁題組訓(xùn)練2,

【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P73頁1,2,3,4

第四課時

例3.如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌,ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒,

與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦.當(dāng)一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時，關(guān)于兩金屬棒的運動情況的描述

正確的是（）

A.如果下端是N極，兩棒向外運動，如果下端是S極，兩棒相向靠近

B.如果下端是S極，兩棒向外運動，如果下端是N極，兩棒相向靠近

C.不管下端是何極性，兩棒均相互靠近

D.不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠(yuǎn)離

練習(xí)1.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運動時

（但未插入線圈內(nèi)部）（）

A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

2.兩個閉合的金屬環(huán)，穿在一根光滑的絕緣桿上，如圖所示，當(dāng)條形磁鐵的S極自右向左插

向圓環(huán)時，環(huán)的運動情況是（）

A.兩環(huán)同時向左移動，間距增大

B.兩環(huán)同時向左移動，間距變小

C.兩環(huán)同時向右移動，間距變小

D.兩環(huán)同時向左移動，間距不變

3.（2011年上海卷）如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸,

阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向一（填“左”或“右”）運動，并有

張”）趨勢。

4.課本第12頁例2,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P8頁例3

6.【同步導(dǎo)學(xué)案】P8頁題組訓(xùn)練5,

7.【同步導(dǎo)學(xué)案】P8頁題組訓(xùn)練6,

【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P74頁10,

第四節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律

課型：講授課課時：8課時

審核人：高二物理組

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道感應(yīng)電動勢的定義，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于一個電源..

2.知道感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生條件，知道感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的關(guān)系。

3.知道法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和公式.

4.理解:①、△①、△①/At的意義。

5.知道反電動勢的定義，作用和應(yīng)用。

【學(xué)習(xí)重點】常見感應(yīng)電動勢計算方法

【學(xué)習(xí)難點】理解瞬時感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電動勢的含義。

第一課時

復(fù)習(xí)：問題1：什么叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象？利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象

問題2：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？（1）閉合電路（2）磁通量變化

問題3：試從本質(zhì)上比較甲、乙兩電路的異同一

g甲----

產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源

既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有電動勢。

感應(yīng)電動勢：

1.定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢（E）.

（1）閉合電路中有感應(yīng)電流，這個電路中就一定有感應(yīng)電動勢.但有感應(yīng)電動勢不一定有感應(yīng)

電流（電路必須閉合）。

（2）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于一個電源.

2.產(chǎn)生條件：只要穿過電路（不一定閉合）的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

3.感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流：只要磁通量變化,電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；若電路又閉合，電路

中就有感應(yīng)電流.

注意：高通量變化是電磁感應(yīng)的根本原因；產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì).

觀察實驗，分析思考：

問題1：在實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么？

問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動勢的大小有什么關(guān)系？

問題3:在實驗中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同

和不同？

二.法拉第電磁感應(yīng)定律：

1.內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。

2.公式：.△①（n為線圈的匝數(shù)）

△t

注意：公式中△中取絕對值，不涉及正負(fù)，感應(yīng)電流的方向另行判斷。

思考與討論：

問題1：磁通量大，磁通量變化一定大嗎？

問題2：磁通量變化大，磁通量的變化率一定大嗎？

磁通量的變化率和磁通量、磁通量的變化無直接關(guān)系：磁通量大（小，零），磁通量的變化率不

一定大（小，零）：磁通量的變化大（小），磁通量的變化率不一定大（?。?

（可以類比速度、速度的變化和加速度.）

3.理解:0＞、△?、A@/At的意義：

物理意義與電磁感應(yīng)關(guān)系

磁通量中穿過回路的磁感線的條數(shù)多少無直接關(guān)系

磁通量的變化量△①穿過回路的磁通量變化了多少產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件

磁通量的變化率△①/At穿過回路的磁通量變化的快慢決定感應(yīng)電動勢的大小

第二課時

例1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法中正確的是（D）。

A.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大

B.穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動勢一定為零

C.穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動勢越大

D.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大

練習(xí)1.（2011年廣東卷）將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向

垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是（）

A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)

B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大

C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大

D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原.磁場方向始終相同

2.【同步導(dǎo)學(xué)案】P13頁隨堂訓(xùn)練1,

3.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁1,

4.課本第17頁思考與練習(xí)1,

例2.有一個50匝的線圈，如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s,求感應(yīng)電動勢。

練習(xí)1.一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的

感應(yīng)電動勢。

2.一個匝數(shù)為100、面積為lOcn?的線圈垂直磁場放置，在0.5s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到

9T。求線圈中的感應(yīng)電動勢。

作業(yè).課本第17頁思考與練習(xí)2,

第三課時

1.導(dǎo)體平動切割磁感線：

例3.如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中，導(dǎo)軌寬為L,磁感應(yīng)強度是B,ab

以速度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.3

解：回路在時間At內(nèi)增大的面積為：AS=LvAt尸-x*

穿過回路的磁通量的變化為：△①=BAS=BLv△t

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：?A①BLvAt

E=—=———=BLv

練習(xí)1.（2013年北京卷）如圖，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金

屬桿

MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Ei，若磁感應(yīng)強

度增為

2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及Ei與E?

之比.XX“X.

E|：E2分別為（）可尸——-X

A.c->a,2：1B.a->c,2：1；x

C.a—c,1：2D.c—a,I：2/

2.如圖，一個水平放置的導(dǎo)體框架，寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20C,設(shè)勻強磁場和框架

平面垂直，磁感應(yīng)強度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框

滑動，框架及導(dǎo)體ab電阻均不計，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，求：

（1）導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大?。唬?）回路上感應(yīng)電流的大小

Tx

3.（2010年重慶卷）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進行了實驗研究。實驗裝置

的示意圖可用圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，

間距為d。水流速度處處相同，大小為v,方向水平。金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)

強度的豎直分量為B,水的電阻為r,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電建K連

接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，求：（1）該發(fā)電裝置的電動勢；（2）通過電阻R的電流強

度；

4.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁9,

作業(yè).課本第17頁思考與練習(xí)3,

第四課時

特例1：若導(dǎo)體運動方向跟磁感應(yīng)強度方向有夾角或若導(dǎo)體運動方向跟L方向有夾角時：分

解磁感應(yīng)強度B或分解導(dǎo)體運動的速度v（或?qū)⑶懈畲鸥芯€的導(dǎo)體長度沿垂直于速度v的方

向投影）

例4.如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,長為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)運動，速

度v與L成。角，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。

XXXXX

練習(xí)1.［同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁3AB,

例5.電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距L,導(dǎo)軌傾角為30。，導(dǎo)軌下端接一阻值R的電阻,

磁感應(yīng)強度B的勻強磁場方向豎直向上。阻值r的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上

端ab處以速度v勻速下滑，求：（1）導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大?。唬?）回路上感應(yīng)電流的

大小

練習(xí)1.【同步導(dǎo)學(xué)案】P13頁隨堂訓(xùn)練5,

特例2：若切割磁感線的導(dǎo)體不是直線時，導(dǎo)線的長度L應(yīng)為有效長度（首尾相連）

例6.如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,直徑為L的金屬棒ab在垂直于B的平面內(nèi)以速度v

勻速運動，，求金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。

X7X

X》,百置

xX

練習(xí)1.【同步導(dǎo)學(xué)案】P13頁隨堂訓(xùn)練3,

2.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P83頁4,

第五課時

2.導(dǎo)體繞平行于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動切割磁感線：

例7.如圖，長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，磁

場的磁感應(yīng)強度為B,求桿OA兩端的電勢差.xxxWxX

人與

XjI?AX

XIXXIX

\/

Xx、__X_/XX

XXXXX

練習(xí)1.如圖，有一勻強磁場B=1.0X10-3T,在垂直磁場的平面內(nèi)，有一金屬棒A0,繞平行于磁

場的0軸順時針轉(zhuǎn)動，已知棒長L=0.20m,角速度（o=2Orad/s,求棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有多大？

XXAXX

一底飛

々xki

;0/

力、XX/X

、、-J

XXXX

2.【同步導(dǎo)學(xué)案】P12頁題組訓(xùn)練4,

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P13頁隨堂訓(xùn)練4,

4.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P83頁5,

5.課本第14頁思考與練習(xí)7,

第六課時

3.磁感強度隨時間的變化時：

例8.如圖所示，半徑為r的n匝線圈在邊長為L的止方形abed之外，勻強磁場充滿正方形

區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域，當(dāng)磁場以AB/at的變化率變化時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

練習(xí)1.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框每邊長為0.2m,正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強

磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以每秒10T的變化率增強時，線框中點a、b兩點電勢差Um是多少？

2.［同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁2,

3.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P76頁11,

4.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P77頁2,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P77頁3,

6.【同步導(dǎo)學(xué)案】P18頁隨堂訓(xùn)練5,

【同步導(dǎo)學(xué)案】P10頁題組訓(xùn)練1,【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P77頁8,

作業(yè).課本第18頁思考與練習(xí)6,

第七課時

4.平均感應(yīng)電動勢和瞬時感應(yīng)電動勢的計算：

F=曲

平均感應(yīng)電動勢：一"五E和某段時間或某個過程對應(yīng)

瞬時感應(yīng)電動勢：E=BLvE和某個時刻或某個位置對應(yīng).

例9.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一個匝數(shù)為n的矩形線圈，邊長ab=L"bc=L2，

線圈繞中心軸00'以角速度3由圖示位置逆時針方向轉(zhuǎn)動。求：（1）轉(zhuǎn)過1/4周過程中線圈產(chǎn)

生的平均感應(yīng)電動勢：（2）轉(zhuǎn)過1/4周時ab邊產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢03

07

x?X：X次

XX:X

女X\ntx.

練習(xí)1.如圖，半徑為r的金屬環(huán)繞通過某直徑的軸00，以角速度3作勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場的磁

感應(yīng)強度為B,從金屬環(huán)面與磁場方向重合時開始計時，則在金屬環(huán)轉(zhuǎn)過90°角的過程中，

環(huán)中產(chǎn)生的電動勢的平均值是多大？'

B

2.如圖，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動,磁感應(yīng)強度為

B,初始時刻線框所在的平面與磁感線垂直，以角速度3轉(zhuǎn)過90。角，求：

(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值.(2)轉(zhuǎn)過90°角時感應(yīng)電動勢的瞬時值.

I

X

X

X

XX!xX

XX；XX

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P10頁例1,

4.【同步導(dǎo)學(xué)案】P10頁題組訓(xùn)練2,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P13頁隨堂訓(xùn)練2,

6.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁5,

【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P75頁7,

作業(yè).課本第18頁思考與練習(xí)5,

第八課時

問題I：在P16圖4.4-3中，

電源在電動機線圈中產(chǎn)生電流的方向怎樣？

AB邊、CD邊受力方向怎樣？

線圈的運動方向怎樣？

直流電動機的原理：通電導(dǎo)線在磁場中受安培力而運動.

問題2：電動機線圈在磁場中轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢嗎?方向怎樣?

問題3：感應(yīng)電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流?是有利于線圈轉(zhuǎn)動還

是阻礙了線圈的轉(zhuǎn)動？

問題4：如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況?這時應(yīng)采取什么措施？

四.反電動勢：

1.定義：電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢總要削弱電源產(chǎn)生的電流，這個電動勢叫反電動勢.

2.作用：阻礙線圈的轉(zhuǎn)動.線圈要維持轉(zhuǎn)動，電源就要向電動機提供電能.電能轉(zhuǎn)化為其它形

式的能.

3.應(yīng)用：電動機停止轉(zhuǎn)動，就沒有反電動勢，線圈中電流會很大，電動機會燒毀，要立即切

斷電源，進行檢查.

課本第18頁思考與練習(xí)7,

第五節(jié)法拉第電磁感應(yīng)的兩類情況

課型：講授課課時：9課時

審核人：高二物理組

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解感生電場，知道感生電動勢產(chǎn)生的原因.會判斷感生電動勢的方向，并會計算它的大小.

2.了解動生電動勢的產(chǎn)生以及與洛倫茲力的關(guān)系.會判斷動生電動勢的方向，并會計算它的大

小.

3.了解電磁感應(yīng)規(guī)律的一般應(yīng)用，會聯(lián)系科技實例進行分析.

【學(xué)習(xí)重點】感生電動勢以及動生電動勢的產(chǎn)生機理

【學(xué)習(xí)難點】靈活運用電磁感應(yīng)定律和楞次定律解決電磁感應(yīng)問題

第一課時

一.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場：

閉合導(dǎo)體環(huán)處于磁場越來越強的磁場中，環(huán)的半徑為R,磁感應(yīng)強度的變化率為AB/4t.

是什么作用使自由電子做定向移動？

導(dǎo)體中自由電子做怎樣的定向移動？

導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)電流的方向？

1.感生電場：

(1)由變化的磁場激發(fā)；

(2)電場線呈閉合狀，形同漩渦；渦旋面與磁場方向垂直；與感應(yīng)磁場方向滿足右手螺旋。

(3)感生電場的方向判斷：楞次定律和右手螺旋

如果環(huán)有個小缺口而不閉合有感生電場嗎？

環(huán)中的自由電荷還會定向移動嗎？將在哪一端聚集？哪一端相當(dāng)于電源的正極？

2.感生電動勢：

(1)非靜電力：感生電場對電荷的作用力

(2)方向的判斷：楞次定律

(3)感生電動勢大小的計算：

E=A<I>/At=___________

注意：感生電場由變化的磁場激發(fā)，而非閉合環(huán)激發(fā)，故：與環(huán)閉合與否、存在與否均無關(guān)!

3.實際應(yīng)用：電子加速器(課本P19頁)

穿過真空室內(nèi)磁場的方向：豎直向上

由圖知電子沿什么方向運動：逆時針

要使電子沿此方向加速，感生電場的方向：順時針

由感生電場判斷感應(yīng)磁場方向：豎直向下

原磁場在增強，即電流在增大

二.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的洛倫茲力:

(1)自由電荷會隨著導(dǎo)體棒運動，并因此受到洛倫茲力。導(dǎo)體中自由電荷的合運動在空間大致

沿什么方向？為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體中的自由電荷是正電荷。

(2)導(dǎo)體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導(dǎo)體棒一直運動下去？

(3)導(dǎo)體棒的哪端電勢比較高？

(4)如果用導(dǎo)線把C、D兩端連到磁場外的一個用電器上，導(dǎo)體棒中電流是沿什么方向的？

(5)如果移去C、D兩端連接的用電器，導(dǎo)體棒中還有電流嗎?還有電動勢嗎？

1.動生電動勢的非靜電力：與洛倫茲力有關(guān)

2.動生電動勢方向的判斷方法：右手定則

3.動生電動勢大小的計算：E

q-=qvB=>E—BLv

沿桿方向的洛倫茲力做功嗎?與我們在《磁場》學(xué)習(xí)時得到的結(jié)論：“洛倫茲力永不做功！”矛

盾嗎？

導(dǎo)體棒接用電器后，要繼續(xù)做勻速運動時還需要外力推動嗎？

能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？

4.從能的轉(zhuǎn)化與守恒角度：通過F外做正功，其它形式的能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能；通過F安做

負(fù)功，導(dǎo)體棒的動能轉(zhuǎn)化為電能；通過電流做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(1)洛倫茲力不做功，不提供能量，只是起傳遞能量的作用。

(2)洛倫茲力的沿桿分力F1：扮演了非靜電力，其做了多少正功，就轉(zhuǎn)化出了多少電能。

(3)洛倫茲力的垂直桿分力F2：宏觀表現(xiàn)為安培力，通過計算克服安培力做了多少功，也可

知道產(chǎn)生了多少電能。

第二，三課時

題型一：感應(yīng)電場方向和動生電動勢方向的判斷：

例1.(多選)如圖所示，內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于圓環(huán)直徑的帶

正電的小球，以速率w沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)

強度B隨時間成正比例增加的變化磁場.設(shè)運動過程中小球帶電荷量不變，那么（CD）

A.小球所受的磁場力方向一定不變

B.小球所受的磁場力大小一定不變

C.小球先沿逆時針方向減速運動，之后沿順時針方向加速運動

D.磁場力對小球一直不做功

練習(xí)1.（多選）某空間出現(xiàn)了如圖所示的磁場，當(dāng)磁感應(yīng)強度變化時，在垂直于磁場的方向

上會產(chǎn)生感生電場，有關(guān)磁感應(yīng)強度的變化與感生電場的方向關(guān)系描述正確的是（

A.當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時,感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向

B.當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時,感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向

C.當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時,感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為順時針方向

D.當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻減小時,感生電場的電場線從上向下看應(yīng)為逆時針方向

2.（多選）下列說法中正確的是（AC）

A.動生電動勢是洛倫茲力的一個分力對導(dǎo)體中自由電荷做功而引起的

B.因為洛倫茲力對運動電荷始終不做功，所以動生電動勢不是由洛倫茲力而產(chǎn)生的

C.動生電動勢的方向可以由右手定則來判定

D.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到的安培力一定與受到的外力大小相等、方向相反

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P18頁隨堂訓(xùn)練1,

題型二.電磁感應(yīng)中物理量的計算：

例1.如圖所示，長L寬L2的矩形線圈電阻為R,處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣，線

圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中，求：

（1）線圈受到的安培力大小和方向；（2）拉力的大小F；（3）拉力的功率P；

（4）拉力做的功W；（5）線圈中產(chǎn)生的電熱Q；（6）通過線圈某一截面的電荷量

q；

練習(xí)1.如圖所示，先后以速度V］和V2（V|=2V2）,勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻

強磁場的過程中，在先后兩種情況下，以下正確的是（）

A.線圈的感應(yīng)電流之比為1：2XXXX

B.線圈產(chǎn)生的熱量之比為1:2Xx

C.沿運動方向作用在線圈上的外力之比為1:27I

D.沿運動方向作用在線圈上的外力的功率之比為1：2浴XXX

E.通過導(dǎo)體截面的電量之比為1：1

2.如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為

R（恒定不變），整個裝置置于垂直紙面向里的勻強磁場中,

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成正比

3.（2013年天津卷）如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框動abed,ab邊長大于be邊長，

置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大

小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Qi，通過

線框?qū)w橫截面的電荷量為?。旱诙蝏e邊平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通

過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則（）

A.QI>Q2qi=q2B.QI>Q2qi>q2

C.QI=Q2qi=q2D.Qi=Qzqi>q2

4.【同步導(dǎo)學(xué)案】P17頁題組訓(xùn)練6,

5.【同步導(dǎo)學(xué)案】P18頁隨堂訓(xùn)練4,

6.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P76頁12,

作業(yè).課本第20頁思考與練習(xí)1,4,

第四課時

題型三：電磁感應(yīng)中的電路問題：

例L用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進入右側(cè)勻

強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Ue

和Ud.下列判斷正確的是（

A.Ua<Ub<Uc<Ud

B.Ua<Ub<Ud<Uc

C.Ua=Ub<Uc=Ud口口口薨測

D.Ub<Ua<Ud<Uc

練習(xí)1.如圖所示，兩根相距為1的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻

可忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個裝置處于

勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)

對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小，則（）

A.U=BLv/2流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d?____________-____

B.U=BLv/2流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bg

C.U=BLv流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dTxx

D.U=BLv流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b"圖4”

2.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里，長L電阻R的裸電阻絲cd

在寬L的平行金屬軌道上向右滑行，速度為V。已知R產(chǎn)R2=R,其余電阻忽略不計，求電鍵K

閉合與斷開時，M、N兩點的電勢差。,—

￡

3.【同步導(dǎo)學(xué)案】P12頁例3,

4.【同步導(dǎo)學(xué)案】P12頁題組訓(xùn)練5,

XX

5.【同步導(dǎo)學(xué)案課時作業(yè)】P83頁3,

XX

6.【同步導(dǎo)學(xué)案】P28頁學(xué)以致用，

XX

第五課時B

例2.如圖所示，光滑導(dǎo)軌豎直放置，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.5T,磁場方洞重15于尋X

軌平面向外，導(dǎo)體棒ab長L=0.2m,電阻R=1.0Q.導(dǎo)軌電阻不計，當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下

滑時，均標(biāo)有“6V3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求

:號B

b

（1）通過ab的電流的大小和方向.（2）ab的運動速度.（3）電路的總功率.

練習(xí)1.如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻不

計，在M和P之間接有R=3.0C的定值電阻，導(dǎo)體棒長ab=0.5m,其電阻為r=1.0C,與導(dǎo)軌接

觸良好，整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中，B=0.4T,現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向

右做勻速運動.

（1）ab中的電流；（2）ab兩點間的電壓；（3）ab向右運動1m的過程中，電路中產(chǎn)生的熱

量；