1、第十一章电磁感应四年考情根据近四年高考试卷分析可知,本章知识点中“电磁感应产生条件及感应电流方向的确定”是重点考查知识点;“法拉第电磁感应定律应用(一)”是次重点考查知识点;“法拉第电磁感应定律应用(二)”、“电磁感应中的图像问题分析”和“电磁感应综合问题分析”是一般考查知识点“电磁感应产生条件及感应电流方向的确定”1019多选,根据楞次定律来判断线框在磁场中的运动引起感应电流的变化规律;1113单选,由楞次定律判断一个金属环中产生的感应电流及运动趋势来判断另一个金属环的运动情况:1120多选,考查导体在磁场中运动时感应电流方向的判断;1226实验,考查对楞次定律的理解及应用其考查特色为此知识
2、点多以选择、实验形式考查,难易度为B或C,分值比例约为3%.“法拉第电磁感应定律应用(一)”0913填空,根据导体棒在匀强磁场中的运动,由楞次定律判断圆环的收缩趋势;1021填空,根据楞次定律和通电长直螺线管内电流变化引起的磁通量变化判断金属环的移动方向、收缩趋势;1128实验,考查回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系其考查特色为此知识点多以填空形式考查,难易度为B,分值比例约为3%.“电磁感应综合问题分析”1225填空,导线框切割磁感线与运动知识相结合,求导线框的加速度及其中感应电流做功的功率;1233计算,考查电磁感应与牛顿运动定律,动能定理相结合,求电流表达式,拉力及动能增加量其考
3、查特色为此知识点以计算形式考查,难易度为B.教案(51)电磁感应产生条件及感应电流方向考点解读考点解读学习水平题 目 分 布电磁感应现象感应电流产生的条件研究感应电流产生的条件(学生实验)知道电磁感应现象理解产生感应电流的条件ABB楞次定律研究磁通量变化时感应电流的方向(学生实验)理解楞次定律,熟练应用楞次定律判断感应电流的方向C感应电流的方向 右手定则会用右手定则判断感应电流方向B10年上海高考第19题11年上海高考第13题11年上海高考第20题12年上海高考第26题 教学目标1理解电磁感应现象产生的条件,磁通量2能够熟练应用楞次定律或右手定则判断感应电流及感应电动势的方向教师归纳1电磁感应
4、的现象产生感应电流的条件电路闭合;穿过闭合电路的磁通量发生变化2右手定则对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况,右手定则和楞次定律的结论是完全一致的这时,用右手定则更方便一些3楞次定律(1)定律内容感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化对“阻碍”意义的理解: 阻碍原磁场的变化“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流阻碍不是相反当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;
5、当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其他形式的能转化为电能因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止” 分类剖析(一)简单判断例1带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则() A只要圆环在转动,小线圈内部一定有感应电流产生 B圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生 C圆环在做变速转动时,小线圈内就一定有感应电流产生 D圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生【解析】
6、带电的圆环转动,可看成一环形电流,周围空间有磁场,在小线圈中有磁通量当圆环匀速转动时,电流恒定,小线圈中的磁通量不变,因此没有感应电流产生只有圆环变速转动时,电流变化,小线圈中的磁通量变化,有感应电流产生选项CD正确例2导线框abcd与直导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中时,线框中感应电流的方向是() A先abcd,后dcba,再abcd B先abcd,后dcba C先dcba,后abcd,再dcba D先dcba,后abcd【解析】通电直导线的磁场方向左侧向外,右侧向里线框从左侧向右侧通过直导线的过程中,通过线框的磁通量先向外增加,再减少;后向里增
7、加,再减少根据楞次定律,判断出感应电流的磁场方向为先向里,后向外,再向里,再依据右手螺旋定则,可判断感应电流的方向为先顺时针,后逆时针,再顺时针因此选项C正确.例3如图所示,闭合导体环固定条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,导体环中的感应电流方向如何?【解析】从“阻碍磁通量变化”来看,原磁场方向向上,先增后减,感应电流磁场方向先下后上,感应电流方向先顺时针后逆时针从“阻碍相对运动”来看,先排斥后吸引,把条形磁铁等效为螺线管,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,也有同样的结论例4如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P
8、自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将() A保持静止不动 B逆时针转动 C顺时针转动 D发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向【解析】滑动变阻器R的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,螺线管中的电流强度变小,其产生的磁场变弱,穿过线框的磁通量变小根据楞次定律,导体的相对运动总是阻碍引起感应电流磁通量的变化,因此,线框ab应向使其磁通量增加的方向运动,即顺时针转动,才能阻碍线框中的磁通量的减少正确的选项为C.例5在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是
9、() A匀速向右运动 B加速向右运动 C匀速向左运动 D加速向左运动【解析】这是关于二次感应的问题. A、C选项中 ab导线匀速运动,在M中产生稳定的电流,线圈N中的磁通量没有发生变化,故无感应电流产生ab导线加速运动,M中产生的电流增加,线圈N中的磁通量增加,线圈N中产生的感应电流方向与M中的电流方向相反,即M中的电流方向为逆时针方向,根据右手定则,ab导线向左加速运动,选项D正确(二)综合应用例6如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路在拉开开关S的时候,弹簧K并不能立即将衔铁D拉起,从而使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C才能离开;延时继电器就是这样得名的试说明这种继电器的工作原理【解析】当拉开开关S时使线圈A中电流变小并消失时,铁芯中的磁通量发生了变化(减小),从而在线圈B中激起感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小,这样,就使铁芯中磁场减弱得慢些,因此弹簧K不能立即将衔铁拉起