电磁感应教材分析课件.ppt

第四章第四章 电磁感应电磁感应教材分析教材分析一、在教材中的地位与作用•本章是以初中学习过的电磁现象和高中学过的电场、磁场知识为基础，阐述了电磁感应现象和电磁感应的基本规律它既是前面知识的综合和提高，又为进一步学习交流电、电磁振荡和电磁波打下了基础电磁感应定律的发现，不仅在科学和实践上具有重要意义，而且，发现定律的指导思想以及发现过程中法拉第所表现出的科学态度、意志力，对后人也有重要的启迪和教育；人类对电与磁的关系的认识过程，又反映了科学发展过程的继承性、科学家群体的巨大作用这些也都应在教学中有意识地、自然地渗透和体现，从而，有利于对学生进行教育和训练二、教学重点与难点•本章教材以法拉第电磁感应定律为中心，进一步揭示了电与磁之间的内在联系它定量地给出了感应电动势的大小的计算方法楞次定律用磁通量的变化给出了感应电动势方向的一般判断方法自感现象是电磁感应现象的特例，是为今后学习交流电、电磁振荡打基础的内容因此本章的重点是法拉第电磁感应定律、楞次定律•法拉第电磁感应定律与前面学习过的电学、力学知识联系紧密，如何应用法拉第电磁感应定律是本章的难点楞次定律涉及电与磁的复杂关系，要求对磁通量的变化进行判断，内容抽象，操作步骤严格，学生要有较强的抽象思维的能力、逻辑推理的能力和空间想象能力。

楞次定律是本章的又一个难点 第第1单元　电磁感应现象　楞次定律　单元　电磁感应现象　楞次定律　第第2单元　法拉第电磁感应定律单元　法拉第电磁感应定律第第3单元　自感和涡流电磁阻尼和驱动　单元　自感和涡流电磁阻尼和驱动　 第第4单元　电磁感应中的综合应用　单元　电磁感应中的综合应用　本章内容分为四块　本章内容分为四块　 课时安排课时安排1　划时代的发现　划时代的发现 12　探究感应电流的产生条件　探究感应电流的产生条件 13　楞次定律　楞次定律 14　法拉第电磁感应定律　法拉第电磁感应定律 35　电磁感应现象的两类情况　电磁感应现象的两类情况 2 6　互感和自感　互感和自感 　 1　　7　涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡流、电磁阻尼和电磁驱动 1 复习课复习课 2 　　《《电磁感应电磁感应》》高考要求高考要求（一）知识与技能1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理史。

2．知道电磁感应、感应电流的定义二）过程与方法（二）过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等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要素在研究物理问题时的重要性三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性中的重要性2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己教学重点教学重点.难点难点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史领悟科学探究的方法和艰难历程培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志4.1 4.1 划时代的发现划时代的发现1 1、奥斯特梦圆、奥斯特梦圆““电生磁电生磁””18世纪中叶世纪中叶,科学家仍认为电和磁是互不相关的科学家仍认为电和磁是互不相关的摩擦生热现象和蒸汽机的出现实现了热运动和机械运动相互转化摩擦生热现象和蒸汽机的出现实现了热运动和机械运动相互转化1803年年,奥斯特指出奥斯特指出:运动、热、空气、光、电、磁等，不再是零散的运动、热、空气、光、电、磁等，不再是零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中．罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中．１８２０年，奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象存在联１８２０年，奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象存在联系．系．奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。

法拉第赞扬道：现象是有联系的法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明使其充满光明2 2、法拉第心系、法拉第心系““磁生电磁生电””闪光的思想闪光的思想漫长而艰苦的探究过程漫长而艰苦的探究过程归纳概括了五种由磁生电的方法归纳概括了五种由磁生电的方法法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献同时也推动了作出了重大贡献同时也推动了 电气化时电气化时代的到来代的到来.启示启示:(1)抹去科学学家头上的光环，正确认识失败抹去科学学家头上的光环，正确认识失败(2)科学是人做的，科学是为人的科学是人做的，科学是为人的 (3)正确的指导思想（自然现象的相互联系）正确的指导思想（自然现象的相互联系）加上艰苦探究过程才可取得成功加上艰苦探究过程才可取得成功.(4)如果自己有这样的机会，也会成为一个发如果自己有这样的机会，也会成为一个发现者（一）知识与技能（一）知识与技能1．知道产生感应电流的条件。

2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验二）过程与方法（二）过程与方法:学会通过提出问题学会通过提出问题、、实验观察、记录结果、实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法分析论证得出结论的科学探究方法（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观:渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件举例说明电磁感应在生活和生产中的应用教学重点教学重点:通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产件教学难点教学难点:感应电流的产生条件4.2 4.2 探究电磁感应产生条件探究电磁感应产生条件复习磁通量复习磁通量1、定义：、定义： 面积为面积为S，，垂直垂直匀强磁场匀强磁场B放置，则放置，则B与与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用ΦΦ表示 2、公式：、公式：ΦΦ=B··S 注：要求注：要求B与面积要垂直与面积要垂直3、说明：、说明： (1) (1)磁通量就是表示穿过这个面的磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数磁感线条数 (2)(2)磁通量与线圈的磁通量与线圈的匝数无关匝数无关 =B··S ·sin·sinθθ不垂直时：不垂直时： (3) (3) 磁通量是一个标量，但有磁通量是一个标量，但有正负正负, ,遵从代数运遵从代数运算法则算法则4.4.引起磁通量变化的因素：引起磁通量变化的因素：由由Φ=B·S ·sinθΦ=B·S ·sinθ(1(1））B B发生变化；发生变化；（（2 2））S S发生变化；发生变化；（（3 3））B B与与S S的夹角发生变化。

的夹角发生变化归纳总结归纳总结实例实例3中中ＢＢ不变、不变、ＳＳ变化时，闭合回变化时，闭合回路有感应电流产生路有感应电流产生 实例实例1中中ＳＳ不变、不变、ＢＢ变化时，闭合回路变化时，闭合回路有感应电流产生有感应电流产生 实例实例2中中ＳＳ不变、不变、ＢＢ变化时，闭合回变化时，闭合回路有感应电流产生路有感应电流产生 其实都是穿过线圈的其实都是穿过线圈的磁通量磁通量都都发生了发生了变化变化，线圈中有感应电流，线圈中有感应电流产生拓展：拓展： 虽然此装置中虽然此装置中B不变，不变，S也不变，但圈转动过程也不变，但圈转动过程中，线圈与磁场的夹角中，线圈与磁场的夹角θ不不断变化，穿过线圈的磁通量断变化，穿过线圈的磁通量发生变化，闭合电路中有电发生变化，闭合电路中有电流产生ΦΦ=B··S sinsinθθ感应电流的产生条件感应电流的产生条件1、利用磁场产生电流的现象叫、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应电磁感应，， 产生的电流叫产生的电流叫感应电流感应电流 2、、实验观察实验观察 运动的磁铁运动的磁铁 变化的电流变化的电流(电键闭合电键闭合.断开的瞬间断开的瞬间;变阻器滑片移动变阻器滑片移动.) 观察观察.讨论讨论.归纳归纳3、结论：无论用什么方法，只要使闭合电路、结论：无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电流中就会有感应的磁通量发生变化，闭合电流中就会有感应电流产生电流产生4、产生感应电流的条件：、产生感应电流的条件： （（1）电路闭合）电路闭合 （（2）磁通量发生变化）磁通量发生变化 （一）知识与技能（一）知识与技能1．掌握楞次定律的内容。

2．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3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式二）过程与方法（二）过程与方法1．通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论2．通过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三）情感、态度与价值观：（三）情感、态度与价值观：在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点4.3 4.3 楞次定律楞次定律教学重点教学重点1．楞次定律的探究过程及理解．楞次定律的探究过程及理解2．应用楞次定律判断感应电流的方向．应用楞次定律判断感应电流的方向3．利用右手定则判断导体切割磁感线时．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向感应电流的方向教学难点：楞次定律的理解及实际应用教学难点：楞次定律的理解及实际应用用用试试触触的的方方法法确确定定电电流流方方向向与与电电流流计计指指针针偏偏转转方向的关系方向的关系结论：电流从电流计的结论：电流从电流计的正正接线柱流入，指针向接线柱流入，指针向正正向偏向偏转，电流从电流计的转，电流从电流计的负负接线柱流入，指针向接线柱流入，指针向负负向偏转向偏转GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S思考：感应电流的思考：感应电流的磁场方向与原磁场磁场方向与原磁场方向有什么规律？方向有什么规律？引导学生通过思考与讨论归纳出引导学生通过思考与讨论归纳出“增反减同增反减同”的规律的规律一、楞次定律一、楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要的磁场总要阻碍阻碍引起感应电流的磁通量引起感应电流的磁通量的的变化变化1、内容：、内容：2、对、对“阻碍阻碍”的理解：的理解：l谁起阻碍作用？谁起阻碍作用？l阻碍什么？阻碍什么？l阻碍是阻止吗？阻碍是阻止吗？l“阻碍阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？方向相反吗？感应电流产生的磁场感应电流产生的磁场引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化变化“增反减同增反减同”否，只是使磁通量的变化变慢否，只是使磁通量的变化变慢不一定不一定!从能量守恒的角度认识楞次定律从能量守恒的角度认识楞次定律在下面四个图中标出线圈上的在下面四个图中标出线圈上的N N、、S S极极GN NS SGS SN NGS SN NGN NS SN NS SN NN NN NS SS SS S移近时移近时斥力斥力阻碍相互靠近阻碍相互靠近移去时移去时引力引力阻碍相互远离阻碍相互远离感应电流的感应电流的效果效果总是总是阻碍阻碍导体和引起导体和引起感应电流的磁体间的感应电流的磁体间的相对运动相对运动.(原因）原因）楞次定律表述二：楞次定律表述二：思考与讨论思考与讨论如图如图A A、、B B都是很轻的铝环，环都是很轻的铝环，环A A是闭合的，环是闭合的，环B B是断是断开的，用磁铁的任一极去接近开的，用磁铁的任一极去接近A A环，会产生什么现环，会产生什么现象？把磁铁从象？把磁铁从A A环移开，会产生什么现象？磁极移环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离近或远离B B环，又会发生什么现象？解释所发生的环，又会发生什么现象？解释所发生的现象．现象．总结：正是因为这种总结：正是因为这种“来拒去留来拒去留”，使得发生电磁感，使得发生电磁感应的该系统需要克服安培力做功，实现了其它形式的应的该系统需要克服安培力做功，实现了其它形式的能向电能的转变．能向电能的转变．1 1、楞次定律的内容：、楞次定律的内容：l从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化l从导体和磁体的相对运动的角度看：从导体和磁体的相对运动的角度看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动课堂小结：课堂小结：2 2、楞次定律中的因果关系：、楞次定律中的因果关系：3 3、楞次定律中、楞次定律中““阻碍阻碍””的含意：的含意：不是阻止；可理解为不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”，，ΔφΔφI I感感 B B感感 产生产生阻碍阻碍产生产生“结果结果”反抗反抗“原因原因” 3 3、应用楞次定律判断感应电流方向的、应用楞次定律判断感应电流方向的 基本步骤：基本步骤：（（1 1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。

明确穿过闭合电路原磁场的方向2 2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少3 3））根据楞次定律确定感应电流的磁场方向根据楞次定律确定感应电流的磁场方向4 4）利用安培定则确定感应电流的方向利用安培定则确定感应电流的方向二．右手定则：二．右手定则：注意引导学生由楞次定律过渡到右手定则，并用注意引导学生由楞次定律过渡到右手定则，并用该定则熟练地判断导体棒切割磁感线时产生的感该定则熟练地判断导体棒切割磁感线时产生的感应电流的方向．应电流的方向．楞次定律与右手定则比较：楞次定律的应用具有楞次定律与右手定则比较：楞次定律的应用具有普遍性，而右手定则的应用则具有局限性．普遍性，而右手定则的应用则具有局限性． （一）知识与技能（一）知识与技能1．知道什么叫感应电动势感应电动势2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、 ΔΦ / Δt 3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式4．知道E=BLvsinθ如何推得5．会用和E=BLvsinθ解决问题6. 了解反电动势的概念（二）过程与方法（二）过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。

三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观1．从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想2．了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神教学重点教学重点:法拉第电磁感应定律教学难点教学难点:1.区别Φ、、ΔΦ、、 ΔΦ / Δt ２．区别平均电动势与瞬时电动势3.反电反电动势动势 4.4 4.4 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律1 1、在电磁感应现象中产生的电动势叫、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势感应电动势 产生感应电动势的那部分导体就相当于产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源一、感应电动势一、感应电动势３、磁通量的变化率３、磁通量的变化率 表示磁通量的变化快慢表示磁通量的变化快慢２、感应电动势与什么因素有关？２、感应电动势与什么因素有关？ 1 1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率一电路的磁通量变化率△Φ/ △t△Φ/ △t成正比．成正比．二、法拉第电磁感应定律二、法拉第电磁感应定律：：2 2、数学表达式、数学表达式（注意单位）（注意单位） 若有若有n n匝线圈，则相当于有匝线圈，则相当于有n n个电源串联，总电动个电源串联，总电动势为：势为： 注意：公式中注意：公式中ΔφΔφ应取应取绝对值绝对值，不涉及正负，感应，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。

电流的方向另行判断问题讨论：磁通量大，磁通量变化一定大吗？问题讨论：磁通量大，磁通量变化一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？（可以类比速度、速度的变化和速度的变化率可以类比速度、速度的变化和速度的变化率 磁通量的变化率和磁通量、磁通量的磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同磁通量为零，磁通量的变化率变化不同磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零不一定为零; ;磁通量的变化大，磁通量的变磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大化率也不一定大ΔΦ / Δt 在在Φ－－t图象上表图象上表示切线的斜率．示切线的斜率．三、导体作切割磁感线运动三、导体作切割磁感线运动 理论探究：理论探究：如图所示闭合线圈一部分导体如图所示闭合线圈一部分导体abab处于匀强处于匀强磁场中，磁感应强度是磁场中，磁感应强度是B B，，abab以速度以速度v v匀速切割磁感线，匀速切割磁感线，求产生的感应电动势求产生的感应电动势ab× × × × × × × × × × × ×× × × × × × × × × × × ×Gabv回路在时间回路在时间t t内增大的面积为：内增大的面积为：ΔS=LvΔtΔS=LvΔt产生的感应电动势为：产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔSΔΦ=BΔS =BLvΔt=BLvΔtθθv vB BV V1 1=Vsin=Vsinθ V V2 2=Vcos=Vcosθ 若导体斜切磁感线若导体斜切磁感线（（θθ为为v v与与B B夹角）夹角） （若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）说明：说明：３、注意导线的长度３、注意导线的长度L L和速度和速度V有效值的确定有效值的确定１、导线运动方向和磁感线平行时，１、导线运动方向和磁感线平行时，E=0E=0２、速度２、速度V V为平均值（瞬时值），为平均值（瞬时值），E E就为平均就为平均值（瞬时值）值（瞬时值）4.速度速度V是导体棒相对于磁场的速度是导体棒相对于磁场的速度例例1 1：如图，匀强磁场的磁感应电动势为：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B B，长为，长为L L的金的金属棒属棒abab在垂直于在垂直于B B的平面内运动，速度的平面内运动，速度v v与与L L成成θθ角，求角，求金属棒金属棒abab产生的感应电动势。

产生的感应电动势abθθvE=BLVsinE=BLVsinθθ练习：半径为练习：半径为R R的半圆形导线在匀强磁场的半圆形导线在匀强磁场B B中，以速度中，以速度V V向右匀速运动时，向右匀速运动时，E=E=？？× × × × × × × × × × × × × × ×× × × × × × × × × × × × × × ×ＶＶＯＯRE = 2 B R VE = 2 B R V问题：问题：公式公式 ①①与公式与公式 ②②的区别和联系？的区别和联系？ 1 1、一般来说，、一般来说， ①①求出的是平均感应电动势，求出的是平均感应电动势，E E和某段时间或者某个过程对应，而和某段时间或者某个过程对应，而②②求出的是瞬时求出的是瞬时感应电动势，感应电动势，E E和某个时刻或者某个位置对应和某个时刻或者某个位置对应 2 2、、①①求出的是整个回路的感应电求出的是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。

回路中感应电动势为零时，但动势回路中感应电动势为零时，但是回路中是回路中某段导体的感应电动势不一某段导体的感应电动势不一定为零vabcdLL区别：区别：３． ①①具有更普遍的意义，具有更普遍的意义， ②②是是①①的推论．的推论．1 1、公式、公式①①中的时间趋近于中的时间趋近于0 0时，时，E E就为就为瞬时感应电动势瞬时感应电动势2 2、公式、公式②②中中v v若代表平均速度，则求若代表平均速度，则求出的出的E E就为平均感应电动势就为平均感应电动势联系：联系：问题：问题：公式公式 ①①与公式与公式 ②②的区别和联系？的区别和联系？1 1、电动机转动时产生的感应电动势、电动机转动时产生的感应电动势削弱削弱了电了电源的电流，这个电动势称为源的电流，这个电动势称为反电动势反电动势反电动势的作用是动势的作用是阻碍线圈的转动阻碍线圈的转动这样，要维这样，要维持线圈原来的转动就必须向其提供电能，持线圈原来的转动就必须向其提供电能，电电能转化为其它形式的能能转化为其它形式的能2 2、电动机停止转动，这时就没有了反电动势，、电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大电流会很大，，电动机可能会烧毁。

这时，应电动机可能会烧毁这时，应立即切断电源立即切断电源，，进行检查进行检查四、反电动势四、反电动势＊＊３．３．反电动势在电路中相当于与原电源反电动势在电路中相当于与原电源“反串反串”，，即反电动势的方向与电路电流的方向相反．即反电动势的方向与电路电流的方向相反．（一）知识与技能（一）知识与技能1．知道感生电场，会用楞次定律判断感生电场的方向2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系二）过程与方法：（二）过程与方法：通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣三）情感、态度与价值观：（三）情感、态度与价值观：通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德教学重点：教学重点：感生电动势与动生电动势的概念教学难点：教学难点：对感生电动势与动生电动势实质的理解4.5 4.5 感生电动势和动生电动势感生电动势和动生电动势磁场变强 一个闭合电路静止于磁场一个闭合电路静止于磁场中中, ,由于磁场强弱的变化由于磁场强弱的变化, ,闭闭合电路内产生了感应电动势合电路内产生了感应电动势. .这种情况下这种情况下, ,哪一种作用扮哪一种作用扮演了非静电力的角色演了非静电力的角色? ?一、感生电场与感生电动势一、感生电场与感生电动势1 1、变化的的磁场能在周围空间激发电场、变化的的磁场能在周围空间激发电场, ,这这种电场叫种电场叫感生电场感生电场2 2、由感生电场产生的感应电动势称为、由感生电场产生的感应电动势称为感生感生电动势电动势. .3 3、感生电动势在电路中的作用就是电源、感生电动势在电路中的作用就是电源, ,其电路就是内电路其电路就是内电路, ,当它与外电路连接后就当它与外电路连接后就会对外电路供电会对外电路供电. .4 4、感、感生生电场是产生感电场是产生感生生电流或感电流或感生生电动势电动势的原因，的原因，感生电场对电荷的作用力提供非感生电场对电荷的作用力提供非静电力．静电力．５５ 、、感生电场的方向同样可由楞次定律判断感生电场的方向同样可由楞次定律判断.比较感应电场和静电场．比较感应电场和静电场．(1)产生原因不同产生原因不同:静电场静电场——由静电荷产生由静电荷产生感生电场感生电场——由变化磁场产生由变化磁场产生(2)电场线的分布不同电场线的分布不同:静电场电场线起于正电荷终止于负电荷静电场电场线起于正电荷终止于负电荷,不可能闭合不可能闭合.变化磁场产生的涡旋电场变化磁场产生的涡旋电场,其电场线没其电场线没有起点有起点,终点终点,是是闭合闭合的的.(3)电场力做功情况不同电场力做功情况不同:静电场中电场力做功和路径无关静电场中电场力做功和路径无关,只和只和移动电荷初末位置的电势差有关移动电荷初末位置的电势差有关.涡旋电场中移动电荷时涡旋电场中移动电荷时,电场力做功和电场力做功和路径有关路径有关,因此因此不能引用不能引用"电势电势","电势能电势能"等等概念概念. 导体切割磁感线时也会产生感生电导体切割磁感线时也会产生感生电动势动势, ,该电动势产生的机理是什么该电动势产生的机理是什么? ?导导体切割磁感线产生的感应电动势的大体切割磁感线产生的感应电动势的大小与哪些因素有关小与哪些因素有关? ?它是如何将其它形它是如何将其它形式的能转化为电能的式的能转化为电能的? ?二、洛伦兹力与动生电动势二、洛伦兹力与动生电动势 一段导线在做切割磁感应线的运一段导线在做切割磁感应线的运动时相当于电源，这时的非静电力与动时相当于电源，这时的非静电力与洛伦兹力洛伦兹力有关有关。

由于导体运动而产生的感应电动由于导体运动而产生的感应电动势称为势称为动生电动势动生电动势小结小结1、感应电场：由变化的磁场激发的电场、感应电场：由变化的磁场激发的电场2、感生电动势：、感生电动势：由感生电场产生的感由感生电场产生的感 应应电动势称为感生电动势电动势称为感生电动势. .感生电场对电荷感生电场对电荷的作用力的作用力提供非静电力提供非静电力．． 3、动生电动势、动生电动势:由于导体运动而产生的感应由于导体运动而产生的感应电动势电动势. .其其非静电力与洛伦兹力非静电力与洛伦兹力有关有关非静电力为洛伦兹力沿导体棒方向的分力）电力为洛伦兹力沿导体棒方向的分力）（一）知识与技能（一）知识与技能1．知道什么是互感现象和自感现象2．知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素3．知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止4．能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题二）过程与方法（二）过程与方法1．通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力2．通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。

三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观:自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点教学重点教学重点1．自感现象 2．自感系数教学难点教学难点:分析自感现象 4.6 4.6 互感和自感互感和自感一、互感现象一、互感现象1 1、、 两个没有用导线直接相连的线圈，当一个线圈两个没有用导线直接相连的线圈，当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为现象，称为互感互感互感现象中产生的感应电动势，互感现象中产生的感应电动势，称为称为互感电动势互感电动势2 2、、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间之间,且可发生于且可发生于任何两个相互靠近的电路任何两个相互靠近的电路之间之间.3 3、利用互感现象，可以把能、利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个量从一个线圈传递到另一个线圈因此，互感现象在电线圈因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛工技术和电子技术中有广泛的应用 演示实验演示实验1 A A1 1、、A A2 2是规格完全一样的灯泡。

是规格完全一样的灯泡闭合电键闭合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，使A A1 1、、A A2 2亮度相同，再调节亮度相同，再调节R R1 1，使两灯正，使两灯正常发光，然后断开开关常发光，然后断开开关S S重新闭合合S S，观察到什么现象？，观察到什么现象？ 灯泡灯泡A A2 2立刻正常发光立刻正常发光，跟线圈，跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐亮起来逐渐亮起来电路接通时，电流电路接通时，电流由零开始增加由零开始增加，穿过线圈，穿过线圈L L的的磁通量逐渐增加，磁通量逐渐增加，L L中产生的感应电动势的方向中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，与原来的电流方向相反，阻碍阻碍L L中电流增加中电流增加，即，即推迟了电流达到正常值的时间推迟了电流达到正常值的时间现象：现象：分析：分析：演示实验演示实验2 2 接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常正常发光然后断开电路，观察发光然后断开电路，观察到什么现象？到什么现象？S S断开时，断开时，A A 灯逐渐变暗至熄灭灯逐渐变暗至熄灭现象：现象：电路断开时，电流电路断开时，电流开始减小开始减小，穿过线圈，穿过线圈L L的磁通的磁通量逐渐减少，量逐渐减少，L L中产生的感应电动势的方向与原中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相同，来的电流方向相同，阻碍阻碍L L中电流减小中电流减小，即推迟，即推迟了电流减到零的时间。

了电流减到零的时间分析：分析：思考: S断开时，断开时，A 灯的电流方向如何灯的电流方向如何?怎样使怎样使A 灯闪亮一下再灯闪亮一下再熄灭熄灭?二、自感现象二、自感现象1、由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电发生变化而产生的电磁感应现象，叫磁感应现象，叫自感现象自感现象2 2、自感现象中产生的电动势叫、自感现象中产生的电动势叫自感电动势自感电动势3 3 、自感电动势的作用：、自感电动势的作用：阻碍阻碍导体中原来的导体中原来的电电流变化 注意：注意： “ “阻碍阻碍””不是不是““阻止阻止””，只是变化变，只是变化变慢了，即起延迟电流变化的作用慢了，即起延迟电流变化的作用三、自感系数三、自感系数1 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 2、自感系数、自感系数 L L－简称自感或电感－简称自感或电感（（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素： （（2 2）自感系数的单位：）自感系数的单位：亨利亨利，简称亨，符号是，简称亨，符号是 H H 常用单位：毫亨（常用单位：毫亨（m Hm H）） 微亨（微亨（μμH H）） 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。

另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有数越大另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多铁芯时大得多3.自感系数决定于线圈电的自感系数决定于线圈电的“惯性惯性”大小大小.四、磁场的能量四、磁场的能量 问题：在断电自感的实验中，为什么开关断问题：在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨论比原来更亮？试从能量的角度加以讨论 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能电流越大电流越大,磁场越强磁场越强,磁场能越大磁场能越大.（一）知识与技能（一）知识与技能1．知道涡流是如何产生的2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止3．知道电磁阻尼和电磁驱动二）过程与方法（二）过程与方法:培养学生客观、全面地认识事物的科学态度三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观:培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。

教学重点教学重点1．涡流的概念及其应用2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析教学难点教学难点:电磁阻尼和电磁驱动的实例分析4.7 4.7 涡涡 流流一一. .涡流涡流1.1.当穿过当穿过块状导体块状导体的磁通量发生变化时的磁通量发生变化时, ,导体中将产生导体中将产生旋涡状的感应电流旋涡状的感应电流----------涡流涡流. .2.2.金属块中的涡流也要产生金属块中的涡流也要产生焦耳热焦耳热. .3.3.涡流的涡流的应用应用a.a.真空冶炼炉真空冶炼炉b.b.探雷器探雷器c.c.安检门安检门４．４．涡流的涡流的减少减少 线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流, ,在铁芯中产生的涡流在铁芯中产生的涡流使铁芯发热使铁芯发热, ,浪费了能量浪费了能量, ,还可能损坏电器还可能损坏电器减少涡流的途径减少涡流的途径: :a.a.增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率, ,常用的材料是硅钢常用的材料是硅钢b.b.用互相绝缘的用互相绝缘的硅钢片硅钢片叠成的铁芯来代替整叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯块硅钢铁芯二二. .电磁阻尼电磁阻尼1.1.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时, ,感应电流会使导体受到安感应电流会使导体受到安培力培力, ,安培力的方向总是阻碍导体的运动安培力的方向总是阻碍导体的运动----------电磁阻电磁阻尼尼2.2.讨论讨论:(1):(1)磁电式电表的线圈为什么用铝框做磁电式电表的线圈为什么用铝框做线圈骨架？线圈骨架？(2)(2)微安表的表头在运输时为何应该把两个接微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起？线柱连在一起？三三. .电磁驱动电磁驱动1 1、如磁场相对于导体转动、如磁场相对于导体转动, ,在导体中会产生感在导体中会产生感应电流应电流, ,感应电流使导体受到安培力的作用感应电流使导体受到安培力的作用, ,安安培力使导体运动起来培力使导体运动起来--------电磁驱动电磁驱动。

2 2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的原理工作的说明说明:电磁阻尼和电磁驱动其本质都是利用了感电磁阻尼和电磁驱动其本质都是利用了感应电流所受的安培力要阻碍导体与磁场间的相应电流所受的安培力要阻碍导体与磁场间的相对运动对运动.如果该力是阻力如果该力是阻力,称其为电磁阻尼称其为电磁阻尼,如果如果该力是动力该力是动力,称其为电磁驱动称其为电磁驱动.经常用到的知识：经常用到的知识：经常用到的知识：经常用到的知识：电磁感应规律电磁感应规律电磁感应规律电磁感应规律E=nE=nΔ ΔΦΦ/ /Δ Δt t，，，， E=BLE=BL   ，，，，安培力安培力安培力安培力F=BILF=BIL，，，，闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律I=EI=E/( /(r+Rr+R) )，，，，电功与电功率电功与电功率电功与电功率电功与电功率 W=UItW=UIt P=UIP=UI，，，，焦耳定律焦耳定律焦耳定律焦耳定律Q=IQ=I22RtRt。

电磁感应电磁感应 场和路的天然结合体场和路的天然结合体 实现了电与磁的完美统一实现了电与磁的完美统一Fv× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×FvFa× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×Fatttttttttttt当当B B、、L L、、R R不变时，不变时，E E、、I I、、F F安安都与都与v v成成正比正比ttt× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×Fv× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×× × ×Fvttt当当B B、、R R、、v v不变时，不变时，E E、、I I都与都与 L L 成成 正比正比当当B B、、L L、、v v不变时，不变时，F F安安与与 L L2 2 成成 正比正比对楞次定律的理解感应电流总是感应电流总是阻碍阻碍产生感应电流的产生感应电流的原因原因.感应电流感应电流的效果总要反抗（或阻碍）引起感应电流的原因的效果总要反抗（或阻碍）引起感应电流的原因。

它作用的效果可以从以下它作用的效果可以从以下5个方面理解：个方面理解： 1.阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化(线圈面积线圈面积Sn或磁感应强度发或磁感应强度发生变化生变化).2.阻碍物体间的相对运动阻碍物体间的相对运动(因相对运动而引起的感应因相对运动而引起的感应电流电流).3.阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感现象自感现象).4.从能量观点来看从能量观点来看:其它形式的能转化为电能其它形式的能转化为电能.5使产生感应电流的回路有收缩或扩张的趋势；使产生感应电流的回路有收缩或扩张的趋势；感应电流的方向1.右手定则右手定则.2.楞次定律楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化应电流的磁通量的变化. (1)判定原磁场的方向判定原磁场的方向;(2)判定磁通量的变化判定磁通量的变化;(3)根据根据 “阻碍阻碍”,判定感应电流磁场方向判定感应电流磁场方向;(4)用安培定则判定感应电流的方向用安培定则判定感应电流的方向.3. 用能量守恒的观点判定用能量守恒的观点判定.1.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈、线圈B、电流计及开、电流计及开关如下图连接关如下图连接.在开关闭合、线圈在开关闭合、线圈A放圈放圈B中的情况下，某同学中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向向左加速滑动时，电流计指针向右偏转右偏转.由此可以推断由此可以推断A.线圈线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转电流计指针向左偏转B.线圈线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转转C.滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央指针静止在中央D.因为线圈因为线圈A、线圈、线圈B的绕线方向未知，的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向故无法判断电流计指针偏转的方向【【B】】2.均匀导线制成的单位正方形闭合线框均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每，每边长为边长为L，总电阻为，总电阻为R，总质量为，总质量为m。

将其置于磁将其置于磁感强度为感强度为B的水平匀强磁场上方的水平匀强磁场上方h处，如图所示处，如图所示线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且内，且cd边始终与水平的磁场边界平行当边始终与水平的磁场边界平行当cd边边刚进入磁场时刚进入磁场时1）求线框中产生的感应电动势大小；）求线框中产生的感应电动势大小；（（2）求）求cd两点间的电势差大小；两点间的电势差大小；（（3）若此时线框加速度恰好为零，）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度求线框下落的高度h所应满足的条件所应满足的条件3.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和和L2，分别串联一个带铁芯的电感线圈，分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变和一个滑动变阻器阻器R闭合开关闭合开关S后，调整后，调整R，使，使L1和和L2发光的亮发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I然后，断开断开S若t′时刻再闭合时刻再闭合S，则在，则在t′前后的一小段时前后的一小段时间内，正确反映流过间内，正确反映流过L1的电流的电流L1、流过、流过L2的电流的电流l2随时随时间间t变化的图像是变化的图像是4.北北京京某某同同学学为了了验证断断电自自感感现象象，，自自己己找找来来带铁心心的的线圈圈L、、小小灯灯泡泡A、、开开关关S和和电池池组E，，用用导线将将它它们连接接成成如如图所所示示的的电路路。

检查电路路后后，，闭合合开开关关S，，小小灯灯泡泡发光光；；再再断断开开开开关关S，，小小灯灯泡泡仅有有不不显著著的的延延时熄熄灭现象象虽经多多次次重重复复，，仍仍未未见老老师演演示示时出出现的的小小灯灯泡泡闪亮亮现象象，，他他冥冥思思苦苦想想找找不不出出原原因因你你认为最最有有可可能能造造成成小小灯灯泡未泡未闪亮的原因是亮的原因是A．．电源的内阻源的内阻较大大B．小灯泡．小灯泡电阻偏大阻偏大 C．．线圈圈电阻偏大阻偏大D．．线圈的自感系数圈的自感系数较大大5.物理课上，老师做了一个奇妙的物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验跳环实验”．．如图所示，她把一个带铁芯的线圈如图所示，她把一个带铁芯的线圈L开关开关S和电源和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，上，且使铁芯穿过套环，闭合开关且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（　　）原因可能是（　　）A．线圈接在了直流电源上．线圈接在了直流电源上B．电源电压过高．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多．所选线圈的匝数过多D．所用套环的材料与老师的不同．所用套环的材料与老师的不同6.如图，在磁感应强度为如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为中产生的感应电动势为El；若；若磁感应强度增为磁感应强度增为2B，其他条件不变，，其他条件不变，MN中产生的中产生的感应电动势变为感应电动势变为E2．则通过电阻．则通过电阻R的电流方向及的电流方向及E1与与E2之比之比El：：E2分别为（　　）分别为（　　）A．．c→a，，2：：1B．．a→c，，2：：1C．．a→c，，1：：2D．．c→a，，1：：2 7.在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd.磁铁和线框都可以绕竖直轴磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动自由转动.若使若使蹄形磁铁以某角速度转动时蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是线框的情况将是 A.静止静止B.随磁铁同方向转动随磁铁同方向转动C.与磁铁反方向转动与磁铁反方向转动D.由磁铁的极性来决定由磁铁的极性来决定【【B】】电磁驱动线框转动的角速度能与线框转动的角速度能与磁铁相同吗？磁铁相同吗？“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”8.如如图，均匀，均匀带正正电的的绝缘圆环a与金属与金属圆环b同心同心共面放置，当共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋点在其所在平面内旋转时，，b中中产生生顺时针方向的感方向的感应电流，且具有收流，且具有收缩趋势，由，由此可知，此可知，圆环a （（ ））A．．顺时针加速旋加速旋转 B．．顺时针减速旋减速旋转C．逆．逆时针加速旋加速旋转 D．逆．逆时针减速旋减速旋转环环相扣环环相扣 9. a、、b两个同心的闭合金属圆环位于同一平两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内面内,为使线圈为使线圈a有向内收缩的趋势有向内收缩的趋势,圈圈b中中通过的电流通过的电流I为为A.顺时针顺时针,并逐渐增大并逐渐增大B.顺时针顺时针,并逐渐减小并逐渐减小C.逆时针逆时针,并逐渐增大并逐渐增大D.逆时针逆时针,并逐渐减小并逐渐减小【【AC】】QPitt4t1t2t3（（a）） （（b））10. 如如图（（a），），圆形形线圈圈P静止在水平桌面上，其正上方静止在水平桌面上，其正上方悬挂挂一相同的一相同的线圈圈Q，，P和和Q共共轴，，Q中通有中通有变化化电流，流，电流随流随时间变化的化的规律如律如图（（b）所示。

所示P所受的重力所受的重力为G，桌面，桌面对P的的支持力支持力为N，，则（（ ））A．．t1时刻刻N＞＞G B．．t2时刻刻N＞＞GC．．t3时刻刻N＜＜GD．．t4时刻刻N=GC C选项易错选项易错•t t3 3时刻时刻P中有感应电流吗？中有感应电流吗？•有感应电流怎么没受安培力？有感应电流怎么没受安培力？11. 如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则（内振动，如果空气阻力不计，则（ ））A.磁铁的振幅不变磁铁的振幅不变B.磁铁的振幅逐渐减小磁铁的振幅逐渐减小C.线圈中有逐渐变弱的直流电线圈中有逐渐变弱的直流电D.线圈中有逐渐变弱的交流电线圈中有逐渐变弱的交流电电磁阻尼电磁阻尼 12.金属棒金属棒ab、、cd放在水平光滑导轨上放在水平光滑导轨上, 条形条形磁铁向下加速运动，在接近导轨时，下列说磁铁向下加速运动，在接近导轨时，下列说法正确的有法正确的有A.ab 、、cd相互靠近相互靠近B.ab 、、cd相互远离相互远离C.磁铁加速度大于磁铁加速度大于gD.磁铁加速度小于磁铁加速度小于g【【AD】】NSacbd1.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感强度为磁感强度B 的正方向，线圈中的箭头为感应电流的正方向，线圈中的箭头为感应电流i 的的正方向，如图甲所示。

已知线圈中感应电流正方向，如图甲所示已知线圈中感应电流i 随时间而随时间而变化的图象如图乙所示则磁感强度变化的图象如图乙所示则磁感强度B随时间而变化的随时间而变化的图象可能是图丙中的哪几个？图象可能是图丙中的哪几个？ （（ ））B012t/s34B012t/s34B012t/s34B012t/s34甲甲i012t/s34乙乙丙丙电磁感应图像问题电磁感应图像问题 2一个一个“∠∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为为B的匀强磁场中，的匀强磁场中，a是与导轨材料相同、粗细相是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好在外力作用同的导体棒，导体棒与导轨接触良好在外力作用下，导体棒以恒定速度下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图向右运动，以导体棒在图5（甲）所示位置的时刻作为时间的零点，下列物（甲）所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是理量随时间变化的图像可能正确的是 3. 一正方形闭合单匝导线框一正方形闭合单匝导线框abcd，边长，边长L＝＝0.1m，各边的电，各边的电阻均为阻均为R0=0.1Ω，，bc边位于边位于x轴上且轴上且b点与坐标原点点与坐标原点O重合重合.在在x轴原点轴原点O的右侧有宽度的右侧有宽度D=0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度场区域，磁场的磁感应强度B=1.0 T.当线框以当线框以v=2.0 m/s的速的速度沿度沿x轴正方向匀速运动穿过磁场区域轴正方向匀速运动穿过磁场区域. 以以ab边刚进入磁场时边刚进入磁场时为为t=0时刻，框通过磁场区域的过程中时刻，框通过磁场区域的过程中(1) 作出电流作出电流I-t的关系图象（以逆时针电流为正）；的关系图象（以逆时针电流为正）；(2)作出安培力作出安培力FA-t关系图象（以向右为正）；关系图象（以向右为正）；(3)作出作出a、、b两点的电势差两点的电势差Uab-t的关系图象的关系图象.变式变式4. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为距离为l，磁场方向垂直纸面向里，磁场方向垂直纸面向里. abcd是位于纸面是位于纸面内的梯形线圈，内的梯形线圈，ad与与bc间的距离也为间的距离也为l. t=0时刻，时刻，bc边与磁场区域边界重合边与磁场区域边界重合. 现令线圈以恒定的速度现令线圈以恒定的速度v沿沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则圈穿越磁场的感应电流为正，则圈穿越磁场区域的过程中，感应电流区域的过程中，感应电流I随时间随时间t变化的图线可能变化的图线可能是是E=BLv(L:切割磁干线的有效长度切割磁干线的有效长度) 5.如图所示如图所示,两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B. 以磁场区左以磁场区左边界为边界为y轴建立坐标系，磁场区在轴建立坐标系，磁场区在y轴方向足够长，轴方向足够长，在在x轴方向宽度均为轴方向宽度均为a.矩形导线框矩形导线框abcd 的的ab边与边与y轴轴重合，重合，ad边长为边长为a.线框从图示位置水平向右匀速穿线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直。

过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直以逆时针方向为电流的正，线框中感应电流以逆时针方向为电流的正，线框中感应电流i与线框与线框移动距离移动距离x的关系图象正确的是（的关系图象正确的是（ ）） 电动势相加电动势相加6.在在PQ、、QR区域中存在着磁感应强度等大反向的匀区域中存在着磁感应强度等大反向的匀强磁场强磁场, 方向垂直于纸面方向垂直于纸面. 导线框导线框abcdefa位于纸面内位于纸面内, 邻边都相互垂直邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界边与磁场的边界P重合重合,导线框与导线框与磁场区域的尺寸如图磁场区域的尺寸如图.从从t=0开始开始,线框匀速横穿两个磁场区线框匀速横穿两个磁场区域域. 以以a→b→c→d→e→f为为线框中的电流的方向线框中的电流的方向,画画I－－t关系图象关系图象.【【C】】7.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场图中两条平行虚线之间存在匀强磁场, 间距间距为为l,磁场方向垂直纸面向里磁场方向垂直纸面向里. abcd是位于纸面是位于纸面内的梯形线圈内的梯形线圈,ad与与bc间的距离也为间的距离也为l.t=0时刻时刻,bc边与磁场区域边界重合边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的现令线圈以恒定的速度速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域区域.取沿取沿a→b→c→d→a的的感应电流为正感应电流为正, 则线圈中感应电则线圈中感应电流流I随时间随时间t变化的图线可能是变化的图线可能是【【B】】8.圆形线圈圆形线圈P静止在水平桌面上静止在水平桌面上,其正上方悬挂其正上方悬挂一相同的线圈一相同的线圈Q.P和和Q共轴共轴,Q中通有变化电流中通有变化电流, 电流随时间变化规律如图电流随时间变化规律如图.P所受的重力为所受的重力为G,桌面对桌面对P的支持力为的支持力为N,则则A. t1时刻时刻,N>GB. t2时刻时刻,N>GC. t3时刻时刻,N