高中物理人教版（2019）新教材全册导学案：选修3-2

高中物理选修3-2第四章

第二节探究感应电流的产生条件

课型：讲授课课时：3课时

审核人：高二物理组

【学习目标】

1.知道导体棒在磁场中切割磁感线运动时，有感应电流产生.

2.知道磁铁在线圈中运动时，有感应电流产生.

3.通过模拟法拉第实验，从本质上概括出产生感应电流的条件.

【学习重点】产生感应电流模型归类和条件分析

【学习难点】感应电流产生条件的应用。

第一课时

例1.如图所示，导线框abed与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流，当线框从

ad边开始向右运动时，穿过线框的磁通量如何变化？|

练习1.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,

则穿过两环的磁通量6和①b大小关系为（A）

A.均向上，OaXDbB.均向下，①①b

C,均向上，①a=O>bD.均向下，无法比较

2.如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S|>S2=S3,且“3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为6、①2、中3则它们的大小关系是（C）

A.①]>中2>①3B.①1>①2二①3

C.①]<①2<①3D.①]V①2二①3

3.【同步导学案】P2页例1

4.【同步导学案】P3页题组训练1,2,

5.【同步导学案】P4页随堂训练1,

[同步导学案课时作业】P71页1,P72页11,12,

第二课时

—.实验探究：

1.导体棒在磁场中：

实验操作实验现象（有无电流）分析论证

导体棒静止

导体棒平行磁感线运动当闭合导体回路的一部分做

_______________磁感线的运动时，

导体棒切割磁感线运动有感应电流产生

2.磁铁在线圈中运动:

实验操作实验现象（有无电流）分析论证

N极插入线圈

N极停在线圈中

N极从线圈中抽出只有磁铁相对线圈_______时，闭

合导体回路中有电流产生；磁铁

S极插入线圈相对线圈_______时，没有电流产

生。

S极停在线圈中

S极从线圈中抽出

3.实验结论：无论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割了磁感线,

电路中就有电流产生。

注意：磁场和导体必须保持相对运动

4.模拟法拉第实验：

实验操作实验现象（线圈B中有无电分析论证

流）

开关闭合瞬间

开关断开瞬间线圈B中磁场_______时，线圈B

开关保持闭合，滑动变阻中有感应电流；磁场________时，

器滑片不动线圈B中无感应电流

开关保持闭合，迅速移动

滑动变阻器的滑片

思考：通过以上凡个产生感应电流的实验，我们能否寻找它们之间的共同之处，并从本质上概

括出产生感应电流的条件？

二：电磁感应现象：

1.模型归类：

①切割类

②变化类

2.条件分析：

导体切割时：B不变，S变，0>=BS变化

磁场变化时：S不变，B变，©=BS变化

3.电磁感应现象：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。

4.感应电流产生的条件：

（1）回路要闭合

（2）穿过回路的磁通量发生变化

第三课时

例2.（多选）下列情况能产生感应电流的是（BD）

B.如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时

C.如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时

D.如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻

器的阻值时

练习1.（多选）判断下图中能产生感应电流的是（BC）

通人增大的电流XXXBx

XXX

XXXX

D

2.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线

圈产生感应电流的是（B）X

A.以be为轴转动45。B.以ad为轴转动45。X

C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移

3.如图有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是

4.如图所示，线圈I与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈II与电流计G相连，线圈【与线

圈II绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计G中有示数的是（ACD）

A.开关闭合瞬间In

B.开关闭合一段时间后\\不

C.开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端二||

D.开关断开瞬间L@_

5.【同步导学案】P3页例2

【同步导学案】P4页题组训练3,【同步导学案】P4页随堂训练3,4,5

【同步导学案课时作业】P71页4,5,6,9

第三节楞次定律

课型：讲授课课时：4课时

审核人：高二物理组

【学习目标】

1.会利用右手定则判断感应电流的方向.

2.知道切割磁感线的导体相当于一个电源.会判断电源的极性。

3.知道楞次定律的内容.

【学习重点】会利用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向

【学习难点】理解楞次定律中“阻碍”的含义。

第一课时

复习回顾

1.电流的磁效应和电磁感应现象？

2.产生感应电流的条件是什么？

只要穿过闭合电路的磁通量变化，就有感应电流.

一：右手定则

1.右手定则:伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌

心进入，

拇指指向导体运动的方向，四指所指的方向就是感应电流的方向.

2.适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.切割磁感线的导体相当于一个电

源

3.“左手定则”与“右手定则”

判断“力”用“左手”，判断“电”用“右手”.

“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.

例1.（多选）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导

线框abed,沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）.则（）

A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a—>b—>cTdTa

B.导线框离开磁场时，感应电流方向为a-d-c—>b-a°|―：•,•♦i*•

c.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右*,*r•-7

D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左A-一『’一二,

AXXXX

练习1.如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过M⑹电瓶.向翱）

A.由A-BB.由BfAJ-------------

C.无感应电流D.无法确定

2.课本第8页3,4

3.【同步导学案】P7页例2

4.【同步导学案】P7页题组训练3,

5.【同步导学案】P7页题组训练4,

6.【同步导学案】P8页随堂训练3,4,5

第二课时

由课本第9页实验，你可以总结出感应电流的方向由什么因素决定吗？

上面的实验用简单的图表示为：

甲

可以根据图示概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗?

二.楞次定律:

1.内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。“增反减同”

2.理解“阻碍”：

谁起阻碍作用？感应电流的磁场

阻碍什么？引起感应电流的磁通量的变化

如何阻碍？“增反减同”

结果如何？阻碍不是相反、阻碍不是阻止，阻碍是使磁通量的变化变慢

3.拓展：

从相对运动看：感应电流的磁场总要阻碍相对运动.“来拒去留”

4.楞次定律的应用步骤:

(1)明确原磁场方向；

(2)明确原磁场磁通量变化；

(3)根据楞次定律判断感应电流磁场的方向；

(4)根据右手螺旋定则判断感应电流方向。

5.“右手定则”与“楞次定律”

(1)楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况;右手定则只适用于导体切割磁感

线.

“右手定则”是“楞次定律”的特例.

(2)在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的，右手定驷比楞

次定律方便.1「

第三课时,

例2.如图所示，导线框abed与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I,通斗ad,l

be的中点，当线框向右运动的瞬间，则()6—I―'

A.线框中有感应电流，且按顺时针方向

B.线框中有感应电流，且按逆时针方向

C.线框中有感应电流，但方向难以判断

D.由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流

练习1.如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中电流表指针不发生偏

转的是()

A.线圈不动，磁铁插入线圈的过程中

B.线圈不动，磁铁拔出线圈的过程中

C.磁铁插在线圈内不动

D.磁铁不动，线圈上下移动

2.某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中,

线圈中的感应电流方向是()

A.始终顺时针B.始终逆时针

C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针

M

A

xx

3.(多选)如图所示，线圈C连接光滑平行导轨，导轨处在方向垂直纸星,幽幽为4，8

导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向

［感

体棒MN()

A.向右加速运动B.向右减速运动

C.向左加速运动D.向左减速运动

M

4.(多选)如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,

b

连，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，则导线的运动情况可能是（）

A.匀速向右运动B.加速向右运动

C.减速向右运动D.加速向左运动

5.课本第11页例1,

6.【同步导学案】P6页题组训练1,

7.【同步导学案】P7页题组训练2,

【同步导学案课时作业】P73页1,2,3,4

第四课时

例3.如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,

与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述

正确的是（）

A.如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近

B.如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近

C.不管下端是何极性，两棒均相互靠近

D.不管下端是何极性，两棒均向外相互远离

练习1.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时

（但未插入线圈内部）（）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

2.两个闭合的金属环，穿在一根光滑的绝缘杆上，如图所示，当条形磁铁的S极自右向左插

向圆环时，环的运动情况是（）

A.两环同时向左移动，间距增大

B.两环同时向左移动，间距变小

C.两环同时向右移动，间距变小

D.两环同时向左移动，间距不变

3.（2011年上海卷）如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴,

阻器滑片P向左移动，则金属环A将向一（填“左”或“右”）运动，并有

张”）趋势。

4.课本第12页例2,

5.【同步导学案】P8页例3

6.【同步导学案】P8页题组训练5,

7.【同步导学案】P8页题组训练6,

【同步导学案课时作业】P74页10,

第四节法拉第电磁感应定律

课型：讲授课课时：8课时

审核人：高二物理组

【学习目标】

1.知道感应电动势的定义，知道产生感应电动势的那部分导体相当于一个电源..

2.知道感应电动势的产生条件，知道感应电动势与感应电流的关系。

3.知道法拉第电磁感应定律的内容和公式.

4.理解:①、△①、△①/At的意义。

5.知道反电动势的定义，作用和应用。

【学习重点】常见感应电动势计算方法

【学习难点】理解瞬时感应电动势和平均感应电动势的含义。

第一课时

复习：问题1：什么叫电磁感应现象？利用磁场产生电流的现象

问题2：产生感应电流的条件是什么？（1）闭合电路（2）磁通量变化

问题3：试从本质上比较甲、乙两电路的异同一

g甲----

产生电动势的那部分导体相当于电源

既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。

感应电动势：

1.定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）.

（1）闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势.但有感应电动势不一定有感应

电流（电路必须闭合）。

（2）产生感应电动势的那部分导体相当于一个电源.

2.产生条件：只要穿过电路（不一定闭合）的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。

3.感应电动势与感应电流：只要磁通量变化,电路中就产生感应电动势；若电路又闭合，电路

中就有感应电流.

注意：高通量变化是电磁感应的根本原因；产生感应电动势是电磁感应现象的本质.

观察实验，分析思考：

问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？

问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？

问题3:在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相同

和不同？

二.法拉第电磁感应定律：

1.内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

2.公式：.△①（n为线圈的匝数）

△t

注意：公式中△中取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。

思考与讨论：

问题1：磁通量大，磁通量变化一定大吗？

问题2：磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？

磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化无直接关系：磁通量大（小，零），磁通量的变化率不

一定大（小，零）：磁通量的变化大（小），磁通量的变化率不一定大（小）.

（可以类比速度、速度的变化和加速度.）

3.理解:0＞、△©、A@/At的意义：

物理意义与电磁感应关系

磁通量中穿过回路的磁感线的条数多少无直接关系

磁通量的变化量△①穿过回路的磁通量变化了多少产生感应电动势的条件

磁通量的变化率△①/At穿过回路的磁通量变化的快慢决定感应电动势的大小

第二课时

例1.关于电磁感应，下述说法中正确的是（D）。

A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零

C.穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大

D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

练习1.（2011年广东卷）将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向

垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原.磁场方向始终相同

2.【同步导学案】P13页随堂训练1,

3.【同步导学案课时作业】P75页1,

4.课本第17页思考与练习1,

例2.有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s,求感应电动势。

练习1.一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的

感应电动势。

2.一个匝数为100、面积为lOcn?的线圈垂直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到

9T。求线圈中的感应电动势。

作业.课本第17页思考与练习2,

第三课时

1.导体平动切割磁感线：

例3.如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，导轨宽为L,磁感应强度是B,ab

以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势.3

解：回路在时间At内增大的面积为：AS=LvAt尸-x*

穿过回路的磁通量的变化为：△①=BAS=BLv△t

产生的感应电动势为：„A①BLvAt

E=—=———=BLv

练习1.（2013年北京卷）如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金

属杆

MN在平行金属导轨上以速度V向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为Ei，若磁感应强

度增为

2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及Ei与E?

之比.XX“X.

E|：E2分别为（）可尸——-X

A.c->a,2：1B.a->c,2：1；x

C.a—c,1：2D.c—a,I：2/

2.如图，一个水平放置的导体框架，宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20C,设匀强磁场和框架

平面垂直，磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框

滑动，框架及导体ab电阻均不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，求：

（1）导体ab上的感应电动势的大小；（2）回路上感应电流的大小

Tx

3.（2010年重庆卷）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置

的示意图可用图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，

间距为d。水流速度处处相同，大小为v,方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应

强度的竖直分量为B,水的电阻为r,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电建K连

接到两金属板上。忽略边缘效应，求：（1）该发电装置的电动势；（2）通过电阻R的电流强

度；

4.【同步导学案课时作业】P75页9,

作业.课本第17页思考与练习3,

第四课时

特例1：若导体运动方向跟磁感应强度方向有夹角或若导体运动方向跟L方向有夹角时：分

解磁感应强度B或分解导体运动的速度v（或将切割磁感线的导体长度沿垂直于速度v的方

向投影）

例4.如图，匀强磁场的磁感应强度为B,长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速

度v与L成。角，求金属棒ab产生的感应电动势。

XXXXX

练习1.［同步导学案课时作业】P75页3AB,

例5.电阻可忽略的光滑平行金属导轨间距L,导轨倾角为30。，导轨下端接一阻值R的电阻,

磁感应强度B的匀强磁场方向竖直向上。阻值r的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上

端ab处以速度v匀速下滑，求：（1）导体ab上的感应电动势的大小；（2）回路上感应电流的

大小

练习1.【同步导学案】P13页随堂训练5,

特例2：若切割磁感线的导体不是直线时，导线的长度L应为有效长度（首尾相连）

例6.如图，匀强磁场的磁感应强度为B,直径为L的金属棒ab在垂直于B的平面内以速度v

匀速运动，，求金属棒ab产生的感应电动势。

X7X

X》,百置

xX

练习1.【同步导学案】P13页随堂训练3,

2.【同步导学案课时作业】P83页4,

第五课时

2.导体绕平行于磁场方向的轴转动切割磁感线：

例7.如图，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度3匀速转动，磁

场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差.xxxWxX

人与

XjI»AX

XIXXIX

\/

Xx、__X_/XX

XXXXX

练习1.如图，有一匀强磁场B=1.0X10-3T,在垂直磁场的平面内，有一金属棒A0,绕平行于磁

场的0轴顺时针转动，已知棒长L=0.20m,角速度（o=2Orad/s,求棒产生的感应电动势有多大？

XXAXX

一底飞

々xki

;0/

力、XX/X

、、-J

XXXX

2.【同步导学案】P12页题组训练4,

3.【同步导学案】P13页随堂训练4,

4.【同步导学案课时作业】P83页5,

5.课本第14页思考与练习7,

第六课时

3.磁感强度随时间的变化时：

例8.如图所示，半径为r的n匝线圈在边长为L的止方形abed之外，匀强磁场充满正方形

区域并垂直穿过该区域，当磁场以AB/at的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为

练习1.用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强

磁场中，如图所示，当磁场以每秒10T的变化率增强时，线框中点a、b两点电势差Um是多少？

2.［同步导学案课时作业】P75页2,

3.【同步导学案课时作业】P76页11,

4.【同步导学案课时作业】P77页2,

5.【同步导学案课时作业】P77页3,

6.【同步导学案】P18页随堂训练5,

【同步导学案】P10页题组训练1,【同步导学案课时作业】P77页8,

作业.课本第18页思考与练习6,

第七课时

4.平均感应电动势和瞬时感应电动势的计算：

F=曲

平均感应电动势：一"五E和某段时间或某个过程对应

瞬时感应电动势：E=BLvE和某个时刻或某个位置对应.

例9.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为n的矩形线圈，边长ab=L"bc=L2，

线圈绕中心轴00'以角速度3由图示位置逆时针方向转动。求：（1）转过1/4周过程中线圈产

生的平均感应电动势：（2）转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势03

07

x«X：X次

XX:X

女X\ntx.

练习1.如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴00，以角速度3作匀速转动，匀强磁场的磁

感应强度为B,从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过90°角的过程中，

环中产生的电动势的平均值是多大？'

B

2.如图，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为

B,初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直，以角速度3转过90。角，求：

(1)线框内感应电动势的平均值.(2)转过90°角时感应电动势的瞬时值.

I

X

X

X

XX!xX

XX；XX

3.【同步导学案】P10页例1,

4.【同步导学案】P10页题组训练2,

5.【同步导学案】P13页随堂训练2,

6.【同步导学案课时作业】P75页5,

【同步导学案课时作业】P75页7,

作业.课本第18页思考与练习5,

第八课时

问题I：在P16图4.4-3中，

电源在电动机线圈中产生电流的方向怎样？

AB边、CD边受力方向怎样？

线圈的运动方向怎样？

直流电动机的原理：通电导线在磁场中受安培力而运动.

问题2：电动机线圈在磁场中转动会产生感应电动势吗?方向怎样?

问题3：感应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流?是有利于线圈转动还

是阻碍了线圈的转动？

问题4：如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况?这时应采取什么措施？

四.反电动势：

1.定义：电动机转动时产生的感应电动势总要削弱电源产生的电流，这个电动势叫反电动势.

2.作用：阻碍线圈的转动.线圈要维持转动，电源就要向电动机提供电能.电能转化为其它形

式的能.

3.应用：电动机停止转动，就没有反电动势，线圈中电流会很大，电动机会烧毁，要立即切

断电源，进行检查.

课本第18页思考与练习7,

第五节法拉第电磁感应的两类情况

课型：讲授课课时：9课时

审核人：高二物理组

【学习目标】

1.了解感生电场，知道感生电动势产生的原因.会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小.

2.了解动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系.会判断动生电动势的方向，并会计算它的大

小.

3.了解电磁感应规律的一般应用，会联系科技实例进行分析.

【学习重点】感生电动势以及动生电动势的产生机理

【学习难点】灵活运用电磁感应定律和楞次定律解决电磁感应问题

第一课时

一.电磁感应现象中的感生电场：

闭合导体环处于磁场越来越强的磁场中，环的半径为R,磁感应强度的变化率为AB/4t.

是什么作用使自由电子做定向移动？

导体中自由电子做怎样的定向移动？

导体环中的感应电流的方向？

1.感生电场：

(1)由变化的磁场激发；

(2)电场线呈闭合状，形同漩涡；涡旋面与磁场方向垂直；与感应磁场方向满足右手螺旋。

(3)感生电场的方向判断：楞次定律和右手螺旋

如果环有个小缺口而不闭合有感生电场吗？

环中的自由电荷还会定向移动吗？将在哪一端聚集？哪一端相当于电源的正极？

2.感生电动势：

(1)非静电力：感生电场对电荷的作用力

(2)方向的判断：楞次定律

(3)感生电动势大小的计算：

E=A<I>/At=___________

注意：感生电场由变化的磁场激发，而非闭合环激发，故：与环闭合与否、存在与否均无关!

3.实际应用：电子加速器(课本P19页)

穿过真空室内磁场的方向：竖直向上

由图知电子沿什么方向运动：逆时针

要使电子沿此方向加速，感生电场的方向：顺时针

由感生电场判断感应磁场方向：竖直向下

原磁场在增强，即电流在增大

二.电磁感应现象中的洛伦兹力:

(1)自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力。导体中自由电荷的合运动在空间大致

沿什么方向？为了方便，可以认为导体中的自由电荷是正电荷。

(2)导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒一直运动下去？

(3)导体棒的哪端电势比较高？

(4)如果用导线把C、D两端连到磁场外的一个用电器上，导体棒中电流是沿什么方向的？

(5)如果移去C、D两端连接的用电器，导体棒中还有电流吗?还有电动势吗？

1.动生电动势的非静电力：与洛伦兹力有关

2.动生电动势方向的判断方法：右手定则

3.动生电动势大小的计算：E

q-=qvB=>E—BLv

沿杆方向的洛伦兹力做功吗?与我们在《磁场》学习时得到的结论：“洛伦兹力永不做功！”矛

盾吗？

导体棒接用电器后，要继续做匀速运动时还需要外力推动吗？

能量是怎样转化的呢？

4.从能的转化与守恒角度：通过F外做正功，其它形式的能转化为导体棒的动能；通过F安做

负功，导体棒的动能转化为电能；通过电流做功，电能转化为内能。

(1)洛伦兹力不做功，不提供能量，只是起传递能量的作用。

(2)洛伦兹力的沿杆分力F1：扮演了非静电力，其做了多少正功，就转化出了多少电能。

(3)洛伦兹力的垂直杆分力F2：宏观表现为安培力，通过计算克服安培力做了多少功，也可

知道产生了多少电能。

第二，三课时

题型一：感应电场方向和动生电动势方向的判断：

例1.(多选)如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带

正电的小球，以速率w沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应

强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变，那么（CD）

A.小球所受的磁场力方向一定不变

B.小球所受的磁场力大小一定不变

C.小球先沿逆时针方向减速运动，之后沿顺时针方向加速运动

D.磁场力对小球一直不做功

练习1.（多选）某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的方向

上会产生感生电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系描述正确的是（

A.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向

B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向

C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向

D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向

2.（多选）下列说法中正确的是（AC）

A.动生电动势是洛伦兹力的一个分力对导体中自由电荷做功而引起的

B.因为洛伦兹力对运动电荷始终不做功，所以动生电动势不是由洛伦兹力而产生的

C.动生电动势的方向可以由右手定则来判定

D.导体棒切割磁感线产生感应电流，受到的安培力一定与受到的外力大小相等、方向相反

3.【同步导学案】P18页随堂训练1,

题型二.电磁感应中物理量的计算：

例1.如图所示，长L宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线

圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，求：

（1）线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）线圈中产生的电热Q；（6）通过线圈某一截面的电荷量

q；

练习1.如图所示，先后以速度V］和V2（V|=2V2）,匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀

强磁场的过程中，在先后两种情况下，以下正确的是（）

A.线圈的感应电流之比为1：2XXXX

B.线圈产生的热量之比为1:2Xx

C.沿运动方向作用在线圈上的外力之比为1:27I

D.沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为1：2浴XXX

E.通过导体截面的电量之比为1：1

2.如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为

R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,

A.ab杆中的电流与速率v成正比

B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比

C.电阻R上产生的电热功率与速率v成正比

D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比

3.（2013年天津卷）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abed,ab边长大于be边长，

置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大

小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Qi，通过

线框导体横截面的电荷量为印：第二次be边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q2,通

过线框导体横截面的电荷量为q2,则（）

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

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

4.【同步导学案】P17页题组训练6,

5.【同步导学案】P18页随堂训练4,

6.【同步导学案课时作业】P76页12,

作业.课本第20页思考与练习1,4,

第四课时

题型三：电磁感应中的电路问题：

例L用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀

强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Ue

和Ud.下列判断正确的是（

A.Ua<Ub<Uc<Ud

B.Ua<Ub<Ud<Uc

C.Ua=Ub<Uc=Ud口口口薨测

D.Ub<Ua<Ud<Uc

练习1.如图所示，两根相距为1的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻

可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于

匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现

对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（）

A.U=BLv/2流过固定电阻R的感应电流由b到d»____________-____

B.U=BLv/2流过固定电阻R的感应电流由d到bg

C.U=BLv流过固定电阻R的感应电流由b到dTxx

D.U=BLv流过固定电阻R的感应电流由d到b"图4”

2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，长L电阻R的裸电阻丝cd

在宽L的平行金属轨道上向右滑行，速度为V。已知R产R2=R,其余电阻忽略不计，求电键K

闭合与断开时，M、N两点的电势差。,—

£

3.【同步导学案】P12页例3,

4.【同步导学案】P12页题组训练5,

XX

5.【同步导学案课时作业】P83页3,

XX

6.【同步导学案】P28页学以致用，

XX

第五课时B

例2.如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,磁场方洞重15于寻X

轨平面向外，导体棒ab长L=0.2m,电阻R=1.0Q.导轨电阻不计，当导体棒紧贴导轨匀速下

滑时，均标有“6V3W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求

:号B

b

（1）通过ab的电流的大小和方向.（2）ab的运动速度.（3）电路的总功率.

练习1.如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不

计，在M和P之间接有R=3.0C的定值电阻，导体棒长ab=0.5m,其电阻为r=1.0C,与导轨接

触良好，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.4T,现使ab以v=10m/s的速度向

右做匀速运动.

（1）ab中的电流；（2）ab两点间的电压；（3）ab向右运动1m的过程中，电路中产生的热

量；