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2013人教版高中物理选修3-2全套学案目录物理选修3-2学案41划时代的发现物理选修3-2学案42探究电磁感应的产生条件物理选修3-2学案43法拉电磁感应定律物理选修3-2学案44楞次定律物理选修3-2学案45感生电动势动生电动势物理选修3-2学案46互感和自感物理选修3-2学案51交变电流物理选修3-2学案52描述交变电流的物理量物理选修3-2学案53电感和电容对交变电流的影响物理选修3-2学案54变压器物理选修3-2学案55电能的输送物理选修3-2学案61传感器及其工作原理物理选修3-2学案62传感器的应用一物理选修3-2学案63传感器的应用二第一节划时代的发现第1课时一学习目标1．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2．知道电磁感应感应电流的定义3．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问题时的重要性4．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二学习重点难点学习重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学习难点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三自主学习一奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容思考并回答以下问题1是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前科学研究领域存在怎样的历史背景2奥斯特的研究是aname=baidusnap0/a一帆/B风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的3奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释4电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受二法拉第心系磁生电------电磁感应现象阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容思考并回答以下问题1奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点2法拉第的研究是一帆/B风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的3法拉第做了大量实验都是以失败告终失败的原因是什么4法拉第经历了多次失败后终于发现了电磁感应现象他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实验都取得了成功他认为成功的秘诀是什么5从法拉第探索电磁感应现象的历程中你学到了什么谈谈自己的体会三实例探究1有关物理学史的知识例1发电的基本原理是电磁感应发现电磁感应现象的科学家是A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦例2发现电流磁效应现象的科学家是___________发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________发现电磁感应现象的科学家是___________发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________2对概念的理解和对物理现象的认识例3下列现象中属于电磁感应现象的是A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场第一节划时代的发现第2课时学习目标知道电磁感应感应电流的定义学习重点熟记基本知识点掌握基础题型四达标演练1奥斯特实验要有明显的效果通电导线必须____________放置21831年8月29日____________发现了电磁现象把两个线圈绕在同一个铁环上一个绕圈接到____________另一个线圈接入____________在给一个线圈____________或____________的瞬间发现了另一个线圈中也出现了____________3如图所示虚线框内有匀强磁场大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量则有AΦ1Φ2BΦ1Φ2CΦ1Φ2D无法确定4恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈线圈平面垂直于磁场方向当线圈在此磁场中做下列哪种运动时穿过线圈的磁通量发生了变化A线圈沿自身所在的平面做匀速运动B线圈沿自身所在的平面做加速运动C线圈绕任一直径做匀速转动D线圈绕任一直径做变速转动5两个圆环AB如图4-2-7所示放置且RARB一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处且与圆环平面垂直则穿过AB环的磁通量ΦA和ΦB的关系是AΦAΦBBΦAΦBCΦAΦBD无法确定6单匝线圈abcd水平放置有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中如图4-2-17所示线圈面积为S磁感应强度为B当线圈绕ab边从图示位置转过30°和60°时穿过线圈的磁通量分别是多少第2节探究电磁感应的产生条件第1课时一学习目标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3．学会通过实验观察记录结果分析论证得出结论的科学探究方法4．通过实验观察和实验探究理解感应电流的产生条件举例电磁感应在生活和生产中的应用二学习重点难点学习重点通过实验观察和实验探究理解感应电流的产生条件学习难点感应电流的产生条件三自主学习一感应电流产生的条件1实验一闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系实验二向线圈中插入磁铁或把磁铁从线圈中抽出探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系2模仿法拉第的实验通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出或改变线圈中电流的大小改变滑线变阻器的滑片位置探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系三实例探究例题1关于感应电流下列说法中正确的是A．只要闭合电路内有磁通量闭合电路中就有感应电流产生穿过螺线管的磁通量发生变化时螺线管内部就一定有感应电流产生线框不闭合时即使穿过线圈的磁通量发生变化线圈中也没有感应电流只要电路的一部分作切割磁感线运动电路中就一定有感应电流2-1下列关于感应电流产生的说法中正确的是A只要穿过线圈的磁通量发生变化线圈中就一定有感应电流产生B只要闭合导线做切割磁感线的运动导线中就一定有感应电流产生C闭合电路的一部分导体若不做切割磁感线的运动则闭合电路中就一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时闭合电路中就一定有感应电流第2节探究电磁感应的产生条件第2课时学习目标知道产生感应电流的条件学习重点通过练习理解感应电流的产生条件例题2如图所示竖直放置的长直导线通以恒定电流有一矩形线框与导线在同一A导线中电流强度变大线框向右平动线框向下平动线框以ab边为轴转动2-2矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行如图所示下列情况中线圈有感应电流的是A线圈绕a轴转动线圈垂直纸而向外平动线圈沿ab轴下移线圈绕cd轴转动如图所示一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管b为螺线管的中点金属环通过abc处时能产生感应电流的是__________2-3如图所示一个矩形线框上有一电流计G它们从一理想匀强磁场区域的上方自由下落线圈平面与磁场方向垂直在线圈下落的ⅠⅡⅢ三个位置中下列说法中正确的是A只在Ⅰ位置时有感应电流B只在Ⅱ位置时有感应电流C只在Ⅲ位置时有感应电流D只在Ⅱ位置时无感应电流例题4如图所示用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合哪几种组合中切断直导线中电流时闭合回路中会有感应电流产生2-4如图所示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图例题5如图所示一有限范围的匀强磁场宽为d一个边长为l方形导线框以速度v匀速地通过磁场区若dl则在线框中不产生感应电流的时间就等于ABCD2-5如图所示一有限范围的匀强磁场宽度为d将一个边长为L的正方形导线框以速度V匀速通过磁场区域区域若dL则在线框中不产生感应电流的时间应为等于AdvBLvCLdvDL2dv第三节法拉电磁感应定律第1课时一学习目标1．知道什么叫感应电动势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ΦΔΦE△Φ△t3．理解法拉第电磁感应定律内容数学表达式4．知道EBLvsinθ如何推得5．会用En△Φ△t和EBLvsinθ解决问题二学习重点和难点法拉第电磁感应定律平均电动势与瞬时电动势区别三自主学习一法拉第电磁感应定律及数学表达式回路中的感应电动势的大小和成正比E1要严格区分磁通量磁通量的变化量磁通量的变化率2磁通量的变化率与匝数的多少无关3由ε＝ΔφΔt算出的通常是时间Δt内的一般不等于初态与末态电动势的平均值4若Δφ由磁场的变化引起则ΔφΔt常用来计算5若Δφ是由回路面积的变化引起则ΔφΔt常用来计算6感应电量在Δt时间内通过电路中某一横截面的电量q二导体平动切割磁感线运动时的感生电动势设矩形线框abcd放在磁感应密度为B的匀强磁场里线框平面跟磁感线垂直线框可动部分ab以速度v向右运动在时间Δt内由原来的位置ab移到a1b1此刻线框面积的变化量ΔS如图所示则ΔS＝LvΔtΔΦBΔSBLvΔtEBLv讨论若v⊥L但与B成θ角如图则将v正交分解v1＝vsinθ对切割有贡献v2＝vcosθ对切割无贡献E＝BLv∴EBlvsinθ第三节法拉电磁感应定律第2课时学习目标用En△Φ△t和EBLvsinθ解决问题学习重点和难点法拉第电磁感应定律平均电动势与瞬时电动势区别三实例探究例题1如下图所示将一条形磁铁插入某一闭合线圈第一次用005s第二次用01s设插入方式相同试求1两次线圈中的平均感应电动势之比2两次线圈之中电流之比3两次通过线圈的电荷量之比4两次在R中产生的热量之比-1有一面积为S100cm2的金属环电阻R01Ω环中磁场变化规律如下图所示磁场方向垂直环面向里在t1到t2时间内通过金属环的电荷量是多少例题2如下图所示是一个水平放置的导体框架宽度L150m接有电阻R020Ω设匀强磁场和框架平面垂直磁感应强度B040T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v40ms的速度向右匀速滑动时试求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第四节楞次定律第1课时一学习目标1．掌握楞次定律的内容能运用楞次定律判断感应电流方向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学习重点和难点学习重点1．楞次定律的获得及理解2．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感应电流的方向学习难点楞次定律的理解及实际应用三自主学习一楞次定律内容二楞次定律的应用1．正确理解楞次定律中的阻碍的含义1谁阻碍谁2阻碍什么3如何阻碍4结果如何三右手定则的内容四实例探究例题1如图所示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图-1如图所示竖直放置的长直导线通以恒定电流有一矩形线框与导线在同一A导线中电流强度变大B线框向右平动C线框向下平动D线框以ab边为轴转动ab沿轨道向右匀速滑动判断ab中感应电流方向并指出ab两点中哪一点电势高第四节楞次定律第2课时学习重点1．应用楞次定律判断感应电流的方向2．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向学习难点楞次定律的理解及实际应用-2如图1所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab左侧有通电导线MN电流方向由N到M若将线框置于匀强磁场中则Aab边向右运动时导线MN与AB边相互吸引Bab边向左运动时导线MN与AB边相互吸引Cab边向左运动时导线MN与AB边相互排斥Dab边向右运动时导线MN与AB边相互排斥例题3两个同心导体环内环中通有顺时针方向的电流外环中原来无电流当内环中电流逐渐增大时外环中有无感应电流方向如何-3如图所示两个大小相等互相绝缘的导体环B环与A环有部分面积重叠当开关S断开时AB环内有顺时针方向的感应电流BB环内有逆时针方向感应电流CB环内没有感应电流D条件不足无法判定-4如图所示一定长度的导线围成闭合的正方形线框使框面垂直于磁场放置若因磁场的变化而导致线框突然变成圆形则A．因B增强而产生逆时针的电流B．因B减弱而产生逆时针的电流C．因B减弱而产生顺时针的电流D．以上选项均不正确第五节感生电动势动生电动势第1课时一学习目标1．知道感生电场2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系二学习重点难点学习重点感生电动势与动生电动势的概念学习难点对感生电动势与动生电动势实质的理解三自主学习一感生电动势如图所示穿过闭会回路的磁场增强在回路中产生感应电流是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运