電磁感應(yīng)(Electromagnetic induction)現(xiàn)象是指放在變化磁通量中的導(dǎo)體，會產(chǎn)生電動勢.這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的初二電磁感應(yīng)科學(xué)論文，僅供參考!

　　AAA篇一

　　拓展電磁感應(yīng)定律

　　摘要：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系。法拉第電磁感應(yīng)定律的重要意義在于，一方面，依據(jù)電磁感應(yīng)的原理，人們制造出了發(fā)電機(jī)，電能的大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送成為可能;另一方面，電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應(yīng)用。本文就幾種拓展式進(jìn)行了理解應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)定律拓展式理解應(yīng)用

　　Abstract: the electromagnetic induction phenomenon in electromagnetics is one of the most important discoveries, it reveals the phenomenon of electric and magnetic between each other. Faraday law on electromagnetic induction of important significance is, on the one hand, based on the principle of electromagnetic induction, people made out of the generator, the power of mass production and long-distance transmission become possible; On the other hand, the electromagnetic induction phenomenon in electrical technology, electronic technology and electromagnetic measurement methods are widely used. This paper will expand the understanding of several applications.

　　Keywords: law on electromagnetic induction and expand application of understanding

　　中圖分類號： O441.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，要想回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路的磁通量一定要發(fā)生變化?；芈分性艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的變化、回路面積的變化、原磁場和面積同時(shí)發(fā)生變化都會引起磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，下面通過具體實(shí)例來談對法拉第電磁感應(yīng)定律的幾種拓展式的理解和應(yīng)用。

　　一、磁通量變化僅由原磁場隨時(shí)間的變化引起，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

　　例1.如圖所示，邊長為L的正方形金屬線框，質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場邊緣，金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時(shí)間的變化規(guī)律為B = kt.已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開始，經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線會被拉斷?

　　解: 感應(yīng)電動勢

　　線框中的感應(yīng)電流為：

　　線斷時(shí)有解得：

　　二、磁通量變化僅由原磁場隨空間位置變化引起，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

　　例2.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By = B0(1 + ky)(此處k為比例常數(shù)，且k>0)，其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。求

　　圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向;

　　(2)圓環(huán)的收尾速度的大小。

　　解：(1)根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視觀察)(2)圓環(huán)下落高度為y時(shí)的磁通量為

　　設(shè)收尾速度為vm，以此速度運(yùn)動Δt時(shí)間內(nèi)磁通量的變化為

　　根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

　　圓環(huán)中感應(yīng)電流的電功率為

　　重力做功的功率為 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和和守恒定律有

　　解得

　　三、磁通量的變化僅由面積變化引起，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

　　例3.半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0=2Ω，不計(jì)導(dǎo)線電阻，

　　今以MN為軸將右面的半圓環(huán)OL2O’向上翻轉(zhuǎn)90º，若翻轉(zhuǎn)的角速度為，求L1的平均功率。

　　解：轉(zhuǎn)過90º角所用的時(shí)間

　　回路產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

　　L1的平均功率

　　四、磁通量變化僅由導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線引起。產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

　　例4.兩根相距d=0.20m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路，每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25Ω，回路中其余部分的電阻可不計(jì).已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如圖所示.不計(jì)導(dǎo)軌上的摩擦，求作用于每條金屬細(xì)桿的拉力的大小.

　　解析：當(dāng)兩金屬桿都以速度v勻速滑動時(shí)，每條金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為：

　　由閉合電路的歐姆定律，回路中的電流強(qiáng)度大小為：

　　因拉力與安培力平衡，作用于每根金屬桿的拉力的大小為

　　由以上各式并代入數(shù)據(jù)得N

　　五、磁通量變化由原磁場和面積共同引起，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

　　例5.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0=0.10Ω/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可以忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20m。有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)k=0.020T/s。一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦低滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直。在t=0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒樱笤趖=6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力。

　　解：以a表示金屬桿的加速度，在t時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離為，此時(shí)桿的速度 這時(shí)，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積，回路中的感應(yīng)電動勢， 而=，回路中的總電阻R=2Lr0 ，回路中的感應(yīng)電流 作用于的安培力，解得F=，代入數(shù)據(jù)為F=1.44×10-3N。

　　注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。

　　AAA篇二

　　電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題

　　摘 要： 信息化時(shí)代開展探究性學(xué)習(xí)，符合新課標(biāo)的要求，能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在高中物理教學(xué)當(dāng)中，自主探究性學(xué)生尤為重要。作者針對電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，對自主探究性學(xué)習(xí)做了一定的闡述。

　　關(guān)鍵詞： 電磁感應(yīng) 力學(xué)問題 自主探究性學(xué)習(xí)

　　21世紀(jì)是信息化時(shí)代，是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，是知識不斷創(chuàng)新的時(shí)代。教育的根本意義和價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，從而塑造學(xué)生積極的、健康向上的、適合時(shí)代要求的人格。探究性學(xué)習(xí)正好滿足了這樣的教育要求，自主學(xué)習(xí)、合作探究使學(xué)生親身經(jīng)歷解決問題的過程，有利于學(xué)生對知識獲得深層的理解，同時(shí)有助于學(xué)生對所學(xué)概念、定律的發(fā)展、延伸、轉(zhuǎn)變和掌握。

　　1.根據(jù)高中學(xué)生的年齡特點(diǎn)開展自主探究性學(xué)習(xí)

　　在進(jìn)入青年時(shí)期的高中生，不再事事依賴父母，他們已經(jīng)能夠分辨是非，獨(dú)立意識已經(jīng)開始覺醒。在情緒的表達(dá)上逐漸趨于獨(dú)立，認(rèn)知能力的發(fā)展已接近成熟，邏輯、抽象思維能力不斷增強(qiáng)和完善，在思考和解決問題的時(shí)候能自主性地運(yùn)用邏輯思維。因此，他們的好奇心、求知欲，以及成功感就變得更加強(qiáng)烈。

　　2.具體問題中開展探究性學(xué)習(xí)

　　新課程標(biāo)準(zhǔn)要求：讓學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)的研究思維和方法，培養(yǎng)獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力，注重概念和規(guī)律教學(xué)?？茖W(xué)的自主探究能力和對科學(xué)探究的理解是在學(xué)生探究性學(xué)習(xí)過程中形成的，這就需要組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。教師在課堂上要最有效地利用時(shí)間創(chuàng)設(shè)情境，給學(xué)生營造思維的空間和時(shí)間，讓學(xué)生積極主動地參與到自主探究的學(xué)習(xí)中來。

　　學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)者自己的活動，只有自己參與到學(xué)習(xí)中去，獲得的知識才能更牢固。高中階段，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識已經(jīng)很強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)能力已初步具備，但還有待于教師去進(jìn)一步提高，自學(xué)的效果還取決于教師的引導(dǎo)。教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新課之前就先接觸新知識，并動用已有的知識儲備去進(jìn)行探究，親自揭開知識那神秘的面紗，提前占領(lǐng)學(xué)習(xí)這塊主陣地。這樣使師生共同進(jìn)入學(xué)習(xí)過程中時(shí)，學(xué)生不再有陌生的感覺，更能融入到課堂教學(xué)之中，更能輕松愉快地接受知識，更能形成師生雙方和諧的、平等、合作的關(guān)系。

　　下面我從高考題入手，選取有針對性的例題，通過對例題進(jìn)行分析探究，讓學(xué)生感知高考命題的意圖，剖析學(xué)生分析問題的思路，培養(yǎng)解決問題的能力。

　　2.1電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題

　　命題意圖：考查理解能力、推理能力，以及分析綜合能力。

　　例1.如圖1所示，兩根平行金屬導(dǎo)端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.20m.有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)k=0.020T/s.一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直.在t=0時(shí)刻，軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每m的電阻為r=0.10Ω/m，導(dǎo)軌的金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求在t=6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力.

　　自主探究：

　　【解題思路】以a示金屬桿運(yùn)動的加速度，在t時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離L=at.

　　此時(shí)桿的速度v=at，

　　桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積S=Ll，

　　回路中的感應(yīng)電動勢E=S+Blv.

　　而B=kt .

　　==k

　　回路的總電阻R=2Lr，

　　回路中的感應(yīng)電流I=，

　　作用于桿的安培力F=BlI，

　　解得F=t，

　　代入數(shù)據(jù)得F=1.44×10N.

　　總結(jié)規(guī)律：

　　(1)方法：從運(yùn)動和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律和電磁感應(yīng)規(guī)律求解。

　　(2)基本思路：受力分析→運(yùn)動分析→變化趨向→確定運(yùn)動過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)→由牛頓第二定律列方程求解。

　　(3)注意安培力的特點(diǎn)：

　　實(shí)際上，純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時(shí)要注意上述聯(lián)系。

　　2.2導(dǎo)體棒切割磁感線問題

　　導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動一般有以下幾種情況：勻速運(yùn)動、在恒力作用下的運(yùn)動、恒功率運(yùn)動，等等?，F(xiàn)以在恒力作用下的運(yùn)動舉例分析。

　　例2.如圖2所示，一對平行光滑R軌道放置在水平地面上，兩軌道間距L=0.20m，電阻R=1.0Ω;有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動.測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖3所示.求桿的質(zhì)量m和加速度a.

　　自主探究：

　　解析：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動，用v表示其速度，t表示時(shí)間，則有v=at. ①

　　桿切割磁感線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv ②

　　在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流I=E/R③

　　桿受到的安培力為F=IBL ④

　　根據(jù)牛頓第二定律，有F-F=ma⑤

　　聯(lián)立以上各式，得F=maat ⑥

　　由圖線上各點(diǎn)代入⑥式，可解得a=10m/s，m=0.1kg.

　　總結(jié)規(guī)律：

　　導(dǎo)體棒在恒定外力的作用下由靜止開始運(yùn)動，速度增大，感應(yīng)電動勢不斷增大，安培力、加速度均與速度有關(guān)，當(dāng)安培力等于恒力時(shí)加速度等于零，導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動。整個(gè)過程加速度是變量，不能應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式。

　　2.3電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合應(yīng)用

　　例3.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場寬度L=3rn，一正方形金屬框邊長ab=1m，每邊電阻r=0.2Ω，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖4所示，求：

　　(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖線;

　　(2)畫出ab兩端電壓的U-t圖線.

　　自主探究：

　　解析：線框進(jìn)人磁場區(qū)時(shí)E=BLv=2V，I==2.5A，

　　方向沿逆時(shí)針，如圖實(shí)線abcd所示，感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間t=0.1s.

　　線框在磁場中運(yùn)動時(shí)：E=0，I=0，

　　無電流的持續(xù)時(shí)間：t==0.2s，

　　線框穿出磁場區(qū)時(shí)：E=BLv=2V，I==2.5A.

　　此電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，如圖4虛線abcd所示，規(guī)定電流方向逆時(shí)針為正，得I-t圖線如圖5所示.

　　(2)線框進(jìn)入磁場區(qū)ab兩端電壓：U=Ir=2.5×0.2=0.5V.

　　線框在磁場中運(yùn)動時(shí)，b兩端電壓等于感應(yīng)電動勢：

　　U=BLv=2V.

　　線框出磁場時(shí)ab兩端電壓：U=E-Ir=1.5V.

　　由此得U-t圖線如圖6所示.

　　(1)電路問題

　?、俅_定電源：首先判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體(電源)，其次利用E=n或E=BLvsinθ求感應(yīng)電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向。

　?、诜治鲭娐方Y(jié)構(gòu)，畫等效電路圖。

　?、劾秒娐芬?guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等。

　　(2)圖像問題

　?、俣ㄐ曰蚨康乇硎境鏊芯繂栴}的函數(shù)關(guān)系。

　　②在圖像中E、I、B等物理量的方向是通過正負(fù)值來反映。

　　③畫圖像時(shí)要注意橫、縱坐標(biāo)的單位長度定義或表達(dá)。

　　將線框的運(yùn)動過程分為三個(gè)階段，第一階段ab為外電路，第二階段ab相當(dāng)于開路時(shí)的電源，第三階段ab是接上外電路的電源。

　　總而言之，在高中物理教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究性學(xué)習(xí)，從高考題入手，讓學(xué)生自主分析探究例題，加以引導(dǎo)總結(jié)出規(guī)律，使學(xué)生感知高考命題的意圖，剖析學(xué)生分析問題的思路，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的能力。