高中物理电磁感应现象在技术中的应用教案 新课标 人教版 选修2-1.doc

用心爱心专心电磁感应现象在技术中的应用【学习指导】把握产生感应电流的条件：电路要闭合、穿过电路的磁通量要变化在具体的应用中要分析是谁产生磁场要看是“B”在变还是“S”在变是哪部分电路处在磁场中是哪部分电路相当于电源。理解变压器的原理；了解ABS系统；懂得交流电产生过程等等。【例题评析】图2－3－1例题：如图2－3－1所示矩形线框abcd与磁场方向垂直且一半在匀强磁场内另一半在磁场外.要使线框中产生感应电流下列方法中可行的是（）（A）以ad边为轴转动（B）以中心线为轴转动（C）以ab边为轴转动（小于60°）（D）以cd边为轴转动（小于60°）解析：当线框以ad边为轴或以中心线为轴转动时投影面积S在变化因而有磁通量的变化有感应电流的产生选项A、B是可行的.当线框以ab边为轴转动（小于60°）时投影面积S减小因而磁通量减小也有感应电流选项C是可行的．当线框以cd边为轴转动（小于60°）时虽然整个线框在垂直于磁感应强度方向上的投影面积减小但在磁场内的那部分投影面积并未改变据公式穿过线框平面的磁通量不变无感应电流．因此选项A、B、C是可行的．评析：磁通量是穿过某一面积的磁感线的条数而穿过垂直于磁感应强度方向上的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B．所以公式中的S应理解成线框平面在磁场中的那部分投影面积而不是包括磁场外的全部投影面积．不理解中各物理量的内涵是造成误解的原因．【练基本功】1．德国《世界报》报道个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹。若一枚原始脉冲波功率10千兆瓦、频率5千兆赫兹的电磁炸弹在不到100m的高空爆炸它将使方圆400～500m2地面范围内电场强度达到每米数千伏使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（）A．电磁脉冲引起的电磁感应现象B．电磁脉冲产生的动能C．电磁脉冲产生的高温D．电磁脉冲产生的强光图2－3－22．图2－3－2中变压器的线圈匝数比为2：1初级线圈接上电压为3V的干电池。则以下判断中正确的是（）A．次级电压是1.5VB．次级电压为0C．通过副线圈的磁通量不为零D．通过副线圈的磁通量为零图2-3-33．现代汽车中的ABS制动系统可保证车轮在制动时不是完全抱死滑行而是让车轮仍有一定的滚动这种方法可以更有效地制动。轮速传感器是利用现象测量车轮的转速的。它有一个自动检测车速的装置用来控制车轮的转动其原理如图2-3-3所示铁质齿轮P与车轮同步转动右端有一个绕有线圈的磁体M是一个电流检测器当车轮带动齿轮转动时线圈中会产生.这时由于某一轮齿靠近线圈时被磁化而使磁通量该轮齿离开线圈时磁通量磁通量的变化使线圈中产生相应的感应电流.将这个电流经放大后去控制制动机构可有效地防止车轮被制动抱死。4．交流发电机是利用线圈在磁场中匀速转动使穿过线圈的磁通量随时间交替变化从而产生交流电的。当线圈平面与磁场平行时穿过线圈的磁通量为但产生的感应电动势；当线圈平面与磁场垂直时穿过线圈的磁通量但产生的感应电动势为。5．变压器的初、次级线圈匝数分别为n1和n2；输入和输出的交流电压分别为U1和U2则以下说法正确的是：（）A．当n1<n2时；U1>U2B．当n1>n2时；U1>U2C．只有次级线圈接通才有甲乙图2－3－4D．无论次级线圈是否接通都有6．图2－3－4所示为互感器的两种连接方式分别用于测量高电压和大电流.方法是将电压或电流变小后由电表读数再由互感器的线圈匝数比计算出高电压或大电流.图甲中的电表应是图乙中的电表应是.【做灵活题】图2－3－57．图2－3－5的甲、乙两电路中当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压则a、b间与e、f间的电压分别为A．220V220VB．220V110VC．110V110VD．220V0图2－3－68．吉它以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者.电吉它与普通吉它不同的地方是它的每一根琴弦下面安装了一种叫做“拾音器”的装置能将琴弦的振动转化为电信号电信号经扩音器放大再经过扬声器播出优美的音乐。图2－3－6是拾音器的结构示意图多匝线圈置于永久磁铁与钢制琴弦（电吉