2017-2018学年粤教版高中物理选修3-2导学案
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第一节电磁感应现象预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第二节交变电流的描述预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第六节变压器预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第七节电能的输送预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第三节表征交变电流的物理量预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第四节电感器对交变电流的作用预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第五节电容器对交变电流的作用预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第一节认识交变电流预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第三章传感器第二节传感器及其工作原理预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第三章传感器第三节传感器的应用预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第三章传感器第四节用传感器制作自控装置预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第三章传感器第五节用传感器测磁感应强度预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第三章传感器第一节认识传感器预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第二节研究产生感应电流的条件预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第六节自感现象及其应用预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第三节探究感应电流的方向预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律预习导学案.doc
粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应第五节法拉第电磁感应定律应用预习导学案.doc
第一节 电磁感应现象
【思维激活】
1.1820年奥斯特发现电流的磁效应.这个发现受到科学界的关注，促进了科学的发展，1821年美国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现电流的磁效应以来电磁学实验的理论发展概况.戴维把这一工作交给了法拉第，法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生了极大的热情，并开始转向电磁学的研究，他细细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然电流能产生磁，磁能否产生电呢？1822年他在日记中写下了自己的思想：“磁能转化成电”.他在这方面进行了系统的研究.起初，他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流，做了大量的实验，都失败了.经过历时十年的失败、再试验，直到1831年8月29日才取得成功.
法拉第（1791-1867）
你知道磁是怎样生电的吗？
提示：穿过闭合回路的磁通量发生变化是磁生电的根本.
【自主整理】
1.电流的磁效应显示了载流导体对 磁体 的作用力，揭示了电现象与磁现象之间的联系？
2.应用电流的磁效应使人们发明了电磁铁、电磁铁的应用非常广泛，电磁铁在科学技术中有应用实例有电磁继电器、电磁炉、电磁打点计时器、变压器等。
3.著名哲学家康德提出了哲学思想是：各种自然现象之间相互影响和相互制约。
4.“磁有电”是一种在变化电流过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是变化着的电流、变化的磁场，运动的稳恒电流，运动的磁体，在磁场中运动的身体，把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。
5.电磁感应现象的发现把机械能变为电能，使现代社会用到廉价的电能。
【高手笔记】
磁通量
（1）磁通量的计算式Φ=BS的理解：公式中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是磁场方向垂直的面积，因此可以理解为Φ=BS⊥，如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到磁场垂直方向上，求出投影面积S⊥，代入到Φ=BS⊥中计算。
（2）磁通量的意义可以用磁感线形象地说明，磁通量所表示的就是穿过磁场中某个面的磁感线条数。
（3）当有相反方向的磁场（磁感应强度分别为B和B′）穿过同一个平面，（与磁场方向垂直的面积S）时，按照磁感应强度的定义，B和B′的矢量的大小为|B-B′|，穿过平面S的磁通量为|B-B′|S=|BS-B′S|=|Φ-Φ′|，磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，所以穿过平面S的磁通量|Φ-Φ′|可以理解为向相反方向穿过平面S的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数。
【名师解惑】
磁通量是标量，那么如何理解Φ的正、负。
剖析：磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正反两面，某规定磁感线从正面穿入磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负。
若磁感线沿相反方向穿过同一平面，是正向磁感线条数为Φ1，反身磁感线条数为Φ2，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即Φ=Φ1-Φ2。
说明：磁通量的正负既不表示大小，也不表示方向，仅是为了计算方便而引入的。
【讲练互动】
例1.如图1-1-1所示，关于闭合导线框中产生感应电流的下列说法中正确的是（ ）
第一节 认识交变电流
【思维激活】
1.用打点计时器做《测量匀变速运动的加速度》的实验，在实验的过程中由于某种原因，所使用的交变电流的频率稍有增大，而实验人不知这一变化，那么，它所测量的加速度比实际的是偏大还是偏小？
提示：该实验是用相等时间内相邻位移之差等于常数来测量的，公式为 ，其中T是交变电流的周期， ，所以， ，有关的测量是在频率改变的情况下进行的，代入数据还是按50Hz来计算，因此计算的结果比实际偏小。
闭合线圈在磁场中转动时，在什么位置电流最大，在什么位置电流方向发生改变？
【自主整理】
1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，（俗称交流）随时间按正弦规律变化的交变电流，叫做正弦式电流，正弦式电流的图像可以是正弦图象，也可以是余弦图象。
2.交变电流的产生：
（1）产生机理
如图2-1-1所示，将一个平面线圈置于匀强磁场中，线圈与外电路相连，组成闭合回路，使线圈绕垂直磁感线的轴OO′做匀速转动时线圈中就会产生交变电动势和交变电流。
图2-1-1
（2）中性面
平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个位置叫做中性面，线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大磁通量的交化率为零，感应电动势为零线圈经过中性面时，内部的感应电流方向要改变一次。
【高手笔记】
交变电流的产生，来自于线圈在匀强磁场中的转动，而它的变化规律，就由线圈切割磁感线的规律所决定，交变电流的生产原理为电磁感应现象，分析交变电流产生的过程时注意应用感应电流产生的条件，感应电流方向判定等“电磁感应”相关知识，分析交变电流变化规律时注意应用图像的方法对感应电动势的变化，感应电流的变化，磁通量的变化进行对比分析，以降低难度，化难为易。
【名师解惑】
1.正弦交变电流的瞬时值表达式是怎样导出的？
剖析：设线圈从中性面起经时间t转过角度θ，则θ=ωt，此时两边ab、cd速度方向与磁感线方向的夹角分别为ωt和180°-ωt，如图2-1-2所示，它们产生的感应电动势同向相加，整个线圈中的感应电动势为：
图2-1-2
e=BLabυsinωt+BLcd
=υsin（180°-ωt）
=2BLabυsinωt
因为 代入上式中得
e=BSωsinωt+Emsinωt
对纯电阻电路，设闭合电路总电阻为R，由欧姆定律得闭合回路的电流瞬时值 。
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