人教版七年级上数学优质课4-角

第一页，共38页。第一页，共38页。内容要求新课标卷真题命题热点电磁感应现象Ⅰ2015Ⅰ卷19题；2014Ⅰ卷14题从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查，重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算等知识．常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用，以计算题的形式考查综合性知识，如运动学、力学、能量、电路、图像等知识与电磁感应结合的问题，一般难度较大，分值较高.磁通量Ⅰ楞次定律Ⅱ2016Ⅱ卷20题，Ⅲ卷22题；2013Ⅱ卷15题法拉第电磁感应定律Ⅱ2016Ⅰ卷24题，Ⅱ卷20题，Ⅲ卷24题；2015Ⅱ卷15题自感、涡流Ⅰ2016Ⅱ卷20题；2013Ⅱ卷18题第二页，共38页。内容要求新课标卷真题命题热点电磁感应现象Ⅰ2015Ⅰ卷19题第1讲电磁感应现象(xiànxiàng)、楞次定律【考纲解读】1.知道电磁感应现象产生的条件；2.理解磁通量及磁通量变化(biànhuà)的含义，并能计算；3.掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向．第三页，共38页。第1讲电磁感应现象(xiànxiàng)、楞次定律【考纲解一、磁通量1．概念：磁感应强度B与面积S的________．2．公式：Φ＝________.适用条件：匀强磁场；S是________磁场中的有效面积．单位：韦伯(Wb)，1Wb＝________.3．意义(yìyì)：穿过某一面积的磁感线的________．4．标矢性：磁通量是________，但有正、负．考点(kǎodiǎn)O讲堂梳理自查乘积(chéngjī)BS

垂直1T·m2条数标量第四页，共38页。一、磁通量考点(kǎodiǎn)O讲堂梳理自查乘积(ch二、电磁感应1．电磁感应现象：当穿过闭合电路的________发生变化时，电路中有电流(diànliú)产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电流(diànliú)的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量________________．(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做______________运动．3．能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为________．磁通量发生变化切割(qiēgē)磁感线电能(diànnéng)第五页，共38页。二、电磁感应磁通量发生变化切割(qiēgē)磁感线电能三、感应电流方向(fāngxiàng)的判断阻碍(zǔài)磁通量运动(yùndòng)方向切割第六页，共38页。三、感应电流方向(fāngxiàng)的判断阻碍(zǔài第七页，共38页。第七页，共38页。2．[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后，想探测(tàncè)一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场【答案】C第八页，共38页。2．[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后，想探测(t【解析】电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生(fāshēng)改变时，回路中有感应电流产生．A中，即使有一个恒定的磁场，也不会有示数，A项错误；同理，将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，也不能判断出没有磁场，因为磁通量可能是恒定的，B项错误；电流表有示数则说明一定有磁场，C项正确；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也不会有示数，D项错误．第九页，共38页。【解析】电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生(1．磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路(huílù)面积改变．(2)回路(huílù)面积不变，磁场强弱改变．(3)回路(huílù)面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变．考点1电磁感应(diàncí-gǎnyìng)现象的判断第十页，共38页。1．磁通量发生变化的三种常见情况考点1电磁感应(diànc第十一页，共38页。第十一页，共38页。例1如图所示，一个(yīɡè)U形金属导轨水平放置，其上放有一个(yīɡè)金属导体棒ab，有一个(yīɡè)磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)第十二页，共38页。例1如图所示，一个(yīɡè)U形金属导轨水平放置，其上【答案】A【解析】ab向右运动(yùndòng)，回路面积增大，θ减小，cosθ增大，由Φ＝BScosθ知，Φ增大，故A正确．同理可判断B、C、D中Φ不一定变化，不一定产生感应电流．第十三页，共38页。第十三页，共38页。练1(多选)如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场(cíchǎng)中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场(cíchǎng)中向右匀速平移D．匀强磁场(cíchǎng)均匀增加【答案】BD第十四页，共38页。练1(多选)如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀【解析(jiěxī)】只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，选项A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，选项B、D正确．第十五页，共38页。第十五页，共38页。磁通量的变化(biànhuà)量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式1．S，θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·Ssinθ.2．B，θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·Bsinθ.3．B，S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1)．第十六页，共38页。第十六页，共38页。1．楞次定律(lénɡcìdìnɡlǜ)中“阻碍”的含义考点2楞次定律(lénɡcìdìnɡlǜ)的理解及应用第十七页，共38页。1．楞次定律(lénɡcìdìnɡlǜ)中“阻碍”的含2．判断感应电流(gǎnyìngdiànliú)方向的两种方法方法一：用楞次定律判断第十八页，共38页。2．判断感应电流(gǎnyìngdiànliú)方向的两方法二：用右手定则判断．该方法适用于切割磁感线产生的感应电流．要注意掌心、大拇指、四指的方向：掌心——磁感线垂直(chuízhí)穿过；大拇指——指向导体运动的方向；四指——指向感应电流的方向．第十九页，共38页。第十九页，共38页。例2某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表G的感应电流方向是()A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b思路剖析：条形磁铁进入线圈时磁通量如何(rúhé)变化？感应电流磁场方向如何(rúhé)？感应电流方向如何(rúhé)？条形磁铁离开线圈时磁通量如何(rúhé)变化？感应电流磁场方向如何(rúhé)？感应电流方向如何(rúhé)？第二十页，共38页。例2某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁【答案】D【解析】解答本题时可按以下顺序进行：(1)条形磁铁(cítiě)在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下．(2)穿过线圈向下的磁通量增加．(3)由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上．(4)应用安培定则可判断：感应电流的方向为逆时针(俯视)，即由b→G→a.同理可以判断：条形磁铁(cítiě)穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b.第二十一页，共38页。【答案】D第二十一页，共38页。练2(2017届铜仁名校模拟)如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t＝t2时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示)，在t1～t2时间内，对于线圈B，下列(xiàliè)说法中正确的是()第二十二页，共38页。练2(2017届铜仁名校模拟)如图甲所示，两个闭合圆形线圈A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势【答案】C【解析(jiěxī)】在t1～t2时间内，对于线圈A的顺时针方向电流增大，导致线圈B磁通量增大，感应电流的磁场与它相反，根据安培定则可知，线圈A在线圈B内部产生磁场方向垂直纸面向里，则线圈B内有逆时针方向的电流．此时线圈B的电流方向与线圈A电流方向相反，由异向电流相互排斥，可知线圈间有相互排斥，所以线圈B有的扩张的趋势．故选项A、B、D错误，C正确．第二十三页，共38页。A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势第二十三页，楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因．1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．2．阻碍相对运动——“来拒去留”．3．使线圈(xiànquān)面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”．4．阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．第二十四页，共38页。第二十四页，共38页。1．规律(guīlǜ)比较考点3一定律(dìnglǜ)、三定则的综合应用基本现象定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应部分导体切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量发生变化楞次定律第二十五页，共38页。1．规律(guīlǜ)比较考点3一定律(dìnglǜ)、三2．相互联系(1)应用楞次定律，一般要用到安培定则．(2)研究感应电流(gǎnyìngdiànliú)受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．第二十六页，共38页。第二十六页，共38页。例3(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ，MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是()A．向右加速运动 B．向左加速运动C．向右减速运动 D．向左减速运动思路剖析：(1)如何判断MN所处磁场的方向(fāngxiàng)？由MN的运动方向(fāngxiàng)，如何进一步判断MN中的电流方向(fāngxiàng)？(2)如何判断线圈L1中的磁场方向(fāngxiàng)和L2中磁场的方向(fāngxiàng)及变化情况？(3)如何判断PQ的运动情况？第二十七页，共38页。例3(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动【答案(dáàn)】BC第二十八页，共38页。【答案(dáàn)】BC第二十八页，共38页。第二十九页，共38页。第二十九页，共38页。【解析】当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，c和d等电势，A错误，B正确．当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断φb＞φa，电流沿逆时针方向．又由E＝BLv可知ab导体两端的E不断增大(zēnɡdà)，那么左边电路中的感应电流也不断增大(zēnɡdà)，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看作电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点，C错误，D正确．第三十页，共38页。【解析】当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感左、右手定则巧区分1．右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能(cáinéng)无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．2．使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电