电磁感应的案例精选(九篇)

第1篇：电磁感应的案例范文

（1）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系

A. 根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： 。

B. 根据图丙和图丁的实验现象可以得出结论： 。

标准答案是：

（2）A. 在磁场方向不变的情况下，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关。

B. 在导体运动方向相同的情况下，感应电流的方向和磁场方向有关。

（评分说明：结论A和结论B未写出前提条件的各扣1分，每空2分，共4分）

以上标准答案在评卷教师中引起了争议。正方认为标准答案没有问题，完全正确；反方则认为与“评分说明”正相反，恰恰不能写出前提条件，即正确答案应为：A. 感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关。B. 感应电流的方向和磁场方向有关。他们认为：不论磁场方向变还是不变，感应电流的方向都和导体切割磁感线的方向有关。不论导体运动方向如何，感应电流的方向都受磁场方向的影响。扣1分的恰恰应得2分，得2分的反而应扣1分。

支持标准答案正确的一方的主要观点是：所探究的物理量与多个因素有关时，必须采用控制变量法，即在控制其他因素不变或相同的情况下，来探究其中一个因素对所研究的物理量的影响。因此，所研究的物理量与某个因素有怎样的关系，必须在控制其他因素不变或相同的条件下才能得出。例如：质量相同的两个物体速度越大，动能就越大。只有在质量相同的前提下，物体速度越大，动能才可能越大；如果两个物体的质量不相同，速度大的物体有可能动能反而小。再例如欧姆定律，只有在电阻相同的前提下，电流才可能与电压成正比；如果电阻增大，电压也按同比例增大，电流则不与电压成正比，而应保持不变。

我认同正方关于“所探究的物理量与多个因素有关时，必须采用控制变量法”的说法。控制变量法是科学的探究方法，当一个物理量与多个因素有关时，如果不采用控制变量法，我们将无法分清这个物理量的变化是哪个因素造成的，无法认清各个因素对这个物理量有怎样的影响，影响有多大。我也认同正方关于“所研究的物理量与某个因素有怎样的关系，必须在控制其他因素不变或相同的条件下才能得出”的说法，亦认同正方所举的例子。但我认为控制变量法只是探究方法，探究是一回事，得出结论又是另一回事。

第2篇：电磁感应的案例范文

一、情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例

（一）新课引入

借助多媒体简单介绍法拉第继奥斯特（电流磁效应）后历经十年艰辛终找出电磁感应规律、楞次在法拉第（磁生电）的研究基础上展开一系列电磁实验探究并于一年后总结出感应电流方向的发现史.结合本堂课的教学目标，笔者提出以下两个问题：“闭合电路产生感应电流的具体条件是什么？”“如何判定电磁感应中感应电流的方向？”

分析借助多媒体为学生创设生动的物理学历史情境与问题情境，快速吸引学生的注意力，让学生在趣味了解物理科学家生平事迹的过程中迅速进入学习状态，让学生带着问题进入课堂，积极引导学生思考，有效激发学生对楞次定律学习的兴趣.

（二）猜想与假设

顺利导入新知后，笔者又抛出一个问题：“既然闭合电路中的感应电流需要激发磁场，那么引起感应电流的原磁场与感应电流所激发磁场的方向二者之间存在何种关系？”，留出2～3 min让学生进行思考与相互讨论.

经思考与讨论后，学生主要得出了三个猜想：

猜想一：原磁场方向与感应电流的磁场方向相同；

猜想二：原磁场方向与感应电流的磁场方向相反；

猜想三：因线圈中磁场变化而产生感应电流，故感应电流的磁场方向与原磁场变化有关.

分析创设问题情境，鼓励学生自由讨论和大胆猜想，在积极思考和相互讨论中促进学生自主探究能力的养成.

（三）学生分组、设计探究

为了进一步验证学生们的猜想，笔者将全班学生分为若干小组，借助手中实验器材合作设计出一个实验方案，并画出相应实验原理图.这个过程中，笔者提出以下问题来引导学生展开设计探究.

问题一：如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？

问题二：如何知道感应电流的方向？

通过指导学生将旧电池、滑动变阻器、灵敏电流计正确连接在一起，观察电流计电流方向与指针偏转方向之间的联系.

问题三：如何知道感应电流激发的磁场的方向？

引导学生多角度探究引发磁场变化的因素，如磁铁或者电磁铁的运动能够引发线圈磁场的变化、滑动变阻器的滑动或者电键的通断均能引发磁场变化等.从诸多实验方案选出最具代表性的方案，并请学生进行讲解说明.然后请全班学生提出改进意见，师生共同合作制定简便易行的方案，具体方案如下.

条形磁铁运动的情况N极向下插入线圈N极向上拔出线圈N极向下插入线圈N极向上拔出线圈

原磁场方向（向上或向下）

穿过线圈的磁通量变化情况（增加或减少）

感应电流的方向（流过灵敏电流计的方向）

感应电流的磁场方向（向上或向下）

实验结论

分析通过问题情境与实验情境的积极创设，在师生共同探究、合作完善实验方案的过程中有效引导和启发学生独立思考与主动探索，同时帮助学生了解知识的来龙去脉，推动学生知识与能力结构的良好构建.

（四）体验交流、实验探究

依据所得实验方案，各小组自行连接电路图，展开实验操作，认真记录实验现象.而笔者则认真巡查学生的实验操作过程，及时纠正一些不规范操作，并适时解决一些实验难题.

分析通过学生合作进行电路图连接与实验操作的实验探究过程，学生的动手能力、探究能力以及合作意识都有了不同程度的提高，相比于教师演示，学生自主进行实验探究，学生学习的主体作用得以充分发挥，使得学习印象更为深刻，知识掌握更加牢靠.

（五）体验感悟、归纳总结

在学生自行动手、真实观察实验现象之后，笔者以提问的方式引导学生进行归纳总结.

问题一：感应电流产生磁场的方向与原磁场的方向是否始终相同或者相反？

该问题的提出将原有猜想，为新认知结构的建立打下良好铺垫.

问题二：感生电流磁场与原磁场所在何种情况下同向？何种情况下反向？

该问题的提出则进一步探讨感应电流磁场方向与原磁场方向之间的关系.

问题三：感应电流产生的磁场对于磁通量的变化具有何种作用？

进一步提炼关系，从而得出初步结论：感应电流所产生的磁场对引起感应电流的磁通量变化总是起着阻碍作用.

分析通过创设问题情境，深化学生对于楞次定律的理解，学生在由易到难、循序渐进的提问中积极动脑，在体验感悟、归纳总结中进一步提升学生的物理探究能力.

（七）体验内化、应用巩固

得出初步结论后，笔者又抛出这样一个问题，以上结论在任何情况下是否都适用呢？同学们能够想出其它方法来进行有效验证吗？

经过认真思索，学生们依据上述电路图将原、副线圈、电源、电流表、滑动变阻器以及导线进行正确连接，通过验证电键闭合、断开以及电阻改变瞬间的感应电流方向变化，判断实验现象是否与理论结论相一致，并认真填写下表.随后，笔者将实验探究结果显示于大屏幕上，最终得出结论：Φ原减小时；B原与B感相同；Φ原增大时，B原与B感相反.

K闭合瞬间K断开瞬间R变大时R变小时

原磁场方向

原磁通量的变化情况

理论判断感应电流的方向

实验中感应电的方向

理论判断与实验是否一致

分析借助微机动画模拟创设物理模型情境，将原本看不见、又摸不着的磁级周围的磁感线生动、直观地展示在学生眼前，形象化地表现两磁场之间的“阻碍”作用，不仅突出本节的重点，而且突破了难点，还使学生对定律有一个深刻理解、生动的记忆，同时又激发了学生的学习兴趣.

（八）解题小结

[LL]最后，笔者选取一经典例题进行深入剖析，深化学生的理解与运用.

例如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）.

A.沿abcd流动 B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动

D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

解析该例题时，笔者引导学生掌握楞次定律判断感应电流方向的基本步骤.首先，对穿过线圈的原磁通量的方向及变化进行准确判断；然后，根据楞次定律对感应电流的磁场方向进行准确判断；最后，根据右手螺旋定则对感应电流方向进行准确判断.

第3篇：电磁感应的案例范文

关键词： 电磁感应 易错类型 应对技巧

易错类型1：概念、规律理解错误引起失分

【易错原因】正确地记忆和理解物理概念是掌握好物理概念的前提，而概念的熟练掌握是正确解答物理试题的前提，物理试题一般不直接考查概念记忆和理解，通过综合性题目考查物理概念掌握情况。题目做错的根本原因是概念没有记清，或者对概念的理解有偏差。

【应对技巧】复习时要在理解、记忆概念的基础上找一些相关概念，通过对比它们的相同点和不同点来理解和记忆，并通过试题进一步掌握这些概念的应用。

例题1（2008・海南卷・1）法拉第通过精心设计的一系列试验，发现电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来，在下面几个典型实验设计思想中，所做的推论后来被实验否定的是（ ）

A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流可在近旁静止的线圈中感应出电流

B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流可在近旁运动的线圈中感应出电流

C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势

D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流可在近旁的线圈中感应出电流

【错因分析】本题属于对概念规律的错误理解引起的失分。

【正确解析】静止的导线上的稳恒电流附近产生稳定的磁场，通过旁边静止的线圈不会产生感应电流，A错;稳恒电流周围的稳定磁场是非匀强磁场，运动的线圈可能产生感应电流，B符合事实;静止的磁铁周围存在稳定的磁场，旁边运动的导体棒会产生感应电动势，C对;运动的导线上的稳恒电流周围产生运动的磁场，即周围磁场变化，在旁边线圈中产生感应电流，D符合。答案为A。

易错类型2：条件理解错误引起失分

【易错原因】物理试题中有很多特定条件，这些条件在解题中起着关键作用，如果解题时将这些条件理解错误，就会导致解答出错。

【应对技巧】认真分析物理试题中的每一个条件，找出这些条件在解题中的作用。

例题2如图所示，ABC是光滑的金属轨道，AB沿竖直方向，BC沿水平方向，MN是一根金属棒，开始它与AB成45°角，由静止在重力作用下运动，运动过程中N端始终在BC上，M端始终在AB上，直到完全落在BC上。空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在MN棒滑动的过程中，下列结论正确的是（ ）

A.感应电流的方向始终是由NM

B.感应电流的方向先是MN，再是NM

C.MN受磁场力的方向垂直棒向右上

D.MN受磁场力的方向垂直棒先向左后向右

【错因分析】因错误理解回路面积先增大后减小导致错选。

【正确解析】棒在运动过程中，穿过闭合回路的磁通量发生变化，由几何关系知，MN与水平方向成45°角时，回路的面积最大，从开始位置运动时面积减小，则磁通量减小，由楞次定律知，棒中电流方向从N到M，A正确B错误;再由左手定则判断出，安培力的方向垂直于棒向右上，C正确D错误。答案为AC。

易错类型3：答案中出现非题中字母引起失分

【易错原因】在高中物理教材、辅导资料中，有很多物理符号表示特定的物理量，如m表示质量，G表示重力等，解题时我们自觉使用这些物理量，容易把这些物理量当做已知量在最后结果中出现，导致错误。

【应对技巧】解题完毕之后仔细检查一下，结果中的字母是否都是题设的条件。如果不是，就通过物理关系将非题设字母换成题设字母。

例题3（2008・北京卷・22）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小;

（2）求cd两点间的电势差大小;

（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h应满足的条件。

第4篇：电磁感应的案例范文

【关键词】 楞次定律；理解；应用

1 楞次定律的第一种表述

内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

方法：应用楞次定律判断感应电流的方向的步骤：①明确“原磁场”方向；②确定回路中磁通量的变化情况；③应用楞次定律确定感应电流的磁场方向；④应用安培定律确定感应电流方向。

理解：①当回路中磁通量增加时，感应电流磁场方向与“原磁场”方向相反；当回路中磁通量减少时，感应电流磁场方向与“原磁场”方向相同。②楞次定律的实质反映了电磁感应现象中能量转化与守恒。③对楞次定律的理解着重在“阻碍”含义上。“阻碍”有“反抗”和 “补偿”（原磁通量）的含义，“阻碍”不是“阻止”，只是让磁通量的变化“慢”了。

2 楞次定律的另一种表述：

内容：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。

阻碍原因的理解：①阻碍原磁通量的变化，用“增反减同”判断感应电流的磁场方向。②阻碍导体间的相对运动，用“来拒去留”判断导体的运动。③阻碍原电流的变化，用“增反减同”判断自感电流的方向。

注意：在许多情况下，楞次定律的第二种表述分析解题更加简明。

3 应用举例

3.1 通过“阻碍磁通量的变化”判断感应电流的方向。

例1．如图1所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中的感应电流的方向是怎样的？

[解析]:产生感应电流的原因是穿过线框的磁通量发生了变化。在线圈越过导线过程中，线圈左边部分磁通量穿出，而右边部分磁通量穿入，如图1所示，当跨在导线左边的线圈面积大于右边面积时，合磁通量是向外的且逐渐减小，为阻碍这个方向磁通量的减小，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相同“向外”，由安培定则知感应电流的方向应沿abcda；当跨在导线左边的线圈面积小于右边面积时，合磁通量是向内的且逐渐增加，为阻碍向内方向的磁通量增大，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相反“向外”，由安培定则知感应电流的方向仍是沿abcda。所以，匀速通过直导线时，电流方向是沿abcda。

3.2 通过“阻碍磁通量的变化”判断导体的运动方向棒。

例2．如图2所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是 [ ]

A.P、Q互相靠拢 B.P、Q互相远离 C.P、Q均静止 D.因磁铁下落的极性未知，无法判断

[解析]：产生感应电流的原因是由于磁体向线框靠近，使回路的磁通量变大。为了阻碍原回路的磁通量的增加，回路面积只能缩小。故P、Q应相互靠近。答案为A。

3.3 通过“阻碍磁通量的变化” 判断安培场力的方向。

例 4（200年上海）如图3（ ），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则[ ]

A.t1时刻N＞G

B.t2时刻N＞G

C.t2时刻N＜G

D.t4时刻N=G

[解析]:通过相对运动来阻碍磁通量的变化。t1时刻，穿过P的磁通量增大，线圈有远离Q的趋势，P受的安培力向下，N>G。t2，t4时刻P中无感应电流，不受安培力作用，N=G。t3时刻Q中无电流，P仍不受安培力作用，N=G。答案A、D

3.4 通过“阻碍相对运动”判断磁场力的方向

例3（1995年上海高考题）如图4，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，小铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管中心，位置1、3分别与位置2等距，则[ ]

A.a1＝a2＝g

B.a3＜a1＜g

C.a3＝a1＜a2

D.a3＜a1＜a2

[解析]:产生感应电流的原因是由于导体和磁体间的相互运动引起的，可根据“阻碍相对运动”来判断。由于螺线管中通有恒定电流，所以螺线管内部轴线中点附近的磁场为匀强磁场，方向竖直，故铜环经过位置2时无感应电流，因而a2=g。由“来拒去留”可知，1、3两点的磁作用力对铜环的向下运动有阻碍作用，即铜环在这两点受到磁作用力均向上，故铜环做变加速运动，在1、2、3点的瞬时速度关系为v1＜v2＜v3。又1、3点关于2点对称，故通电螺线管在这两点产生的磁感应强度相等。由法拉第电磁感应定律知ε1＜ε3即I1＜I3，F1磁＜F3磁。由牛顿第二定律有mg-F1磁＝ma1，mg－F3磁＝ma3，故有a3＜a1＜a2＝g。综上可知：a3＜a1＜a2＝g。正确选项为B、D。

3.5 通过“能量守恒”解决导体或磁体的受力问题和运动问题。

例6．如图6所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时（位于同一高度），线圈的所受磁场力方向和速度大小关系 [ ]

A.位置Ⅰ受到的安培力方向向左

B.位置Ⅱ受到的安培力方向向左

C.在位置Ⅰ时的速度大

D.在位置Ⅱ时的速度大

[解析]:产生感应电流的原因是由于线圈和磁场见的相互与动引起的，可从阻碍导体和磁场的相对运动来判断，从水平位置到位置Ⅰ向磁场靠近，受到的安培力方向向左阻止靠近，从竖直位置到位置Ⅱ远离磁场受到的安培力方向向左阻止远离，由能量守恒可知，在运动过程中不断有电能产生，所以机械能应逐渐减小，在位置Ⅰ的速度应大于位置Ⅱ的速度。答案ABC。

第5篇：电磁感应的案例范文

1.磁现象

（1）磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质.（吸铁性）

（2）磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然分类：体、人造磁体磁

（3）磁极：定义：磁体上磁性最强的部定义：分叫磁极（磁体两端定义：最强中间最弱）种类：指南的磁极叫南极定义：（S），指北的磁极叫定义：北极（N）作用规律：同名磁极相互定定定义：排斥，异名磁定定定义：极相互吸引

说明：一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极.

（4）磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程.②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料.钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料.所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁.

2.磁场

（1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质.磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所产生的作用来认识它.这里使用的是转换法.通过电流的效应认识电流也运用了这种方法.

（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用.磁极间的相互作用是通过磁场而产生的.

（3）方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向.

（4）磁感线：①定义：在磁场中画一些有方向的曲线.任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致.②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极.③说明：

A.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在.

B.用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法.

C.磁感线是封闭的曲线.

D.磁感线立体分布在磁体周围，而不是平面的.

E.磁感线不相交.

F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.

（5）地磁场：①定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用.②磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近.③磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现.

3.电流的磁场

（1）奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应.该现象在1820年被丹麦物理学家奥斯特发现.该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关.

（2）通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样，其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断.

4.安培定则

用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.

5.电磁铁、电磁继电器

（1）定义：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.

（2）构造：电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的.

（3）特点：电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强.即①电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制.②电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制.③电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制.

电磁继电器：实质由电磁铁控制的开关.应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制.

6.磁场对电流的作用

（1）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关.

（2）直流电动机：用直流电源供电的电动机.

（3）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的.

（4）构造：直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成.

（5）直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制.

（6）能量转化：电能转化为机械能.

7.电磁感应（磁生电）

（1）现象：英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应.

（2）感应电流：电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流.感应电流的产生条件：①电路必须是闭合电路；②必须有一部分导体做切割磁感应线运动.③感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关.

（3）发电机的原理：发电机是根据电磁感应现象制成的.构造：交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷.能量转化：机械能转化为电能.

考点扫描

考点1 磁场及磁感线

例1 如图1，磁体周围磁场分布正确的是（ ）.

解析 用磁感线描述磁场时，在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极.图A用磁感线描述相互靠近的两个磁体的异名磁极间的磁场，图B用磁感线描述相互靠近的两个磁体的同名磁极间的磁场，图C用磁感线描述条形磁体周围的磁场，图D用磁感线描述蹄形磁体周围的磁场.图A、图C和图D都将磁感线的方向标反了，只有图B所标磁感线的方向正确.选B.

考点2 通电螺线管的磁场及安培定则的应用

例2 如图2所示，正确表示小磁针N极指向的是（ ）.

解析 根据电源的正负极标出通电螺线管的电流方向向上，再根据安培定则判断通电螺线管的N极在左端，然后想像一条通过小磁针的磁感线（外部从N极指向S极，内部从S极指向N极），就可以判断小磁针的指向是否正确.选A.

还有一种运用安培定则的题型，是根据电流磁场的方向（大拇指所指的方向），判断电流方向（四指所指的方向）.

考点3 电磁铁及其特点

例3 如图3所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片.要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（ ）.

A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2

B.S接1不变，将滑片P向右滑

C.S接1不变，将滑片P向左滑

D.S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出

解析 要使弹簧的长度变长，需要增强吸引铁块的通电螺线管的磁性.通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关.线圈匝数相同，电流越大，通过螺线管的磁性越强.如图所示，不改变滑片P的位置，转换开关S由1改接到2，线圈匝数减少，螺线管的磁性减弱，A选项错误；图所示，S接1不变，将滑片P向左滑，电流增大，螺线管的磁性增强，B选项错误，C选项正确；电磁铁与通电螺线管的区别是无有铁芯，有铁芯的电磁铁比无铁芯的通电螺线管的磁性强，D错误.选C.

考点4 电磁继电器

例4 如图4所示，是一种水位自动报警器的原理图.当水位到达金属块A时，控制电路接通，这时电磁铁的上端是

极，灯 （选填“L1”或“L2”）发光.

解析 如图所示控制工作电路的开关是由水位的升降控制的.当水位上升，水面达到金属块A，电磁铁内有电流时就有磁性，于是电磁铁吸引衔铁，灯L2中有电流通过，这时灯L2亮；当水位下降，水面在金属块A之下，电磁铁内无电流通过时就无磁性，于是衔铁离开电磁铁，灯L1中有电流通过，这时灯L1亮.由电磁铁线圈的电流方向，利用安培定则可以判定电磁铁的下端是N极，上端是S极.

答案 S L2

考点5 电动机及其原理

例5 为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机（如图5）.他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴一端的全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮.将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来.

（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是 、 .（写出两点）

（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是 、 .（写出两点）

解析 当只改变电流方向或磁场方向时，导体的运动方向也变得相反.如果电动机不转，可能是由于线圈中的电流太小或磁场太弱，也可能是由于线圈处于平衡位置.可以通过改变线圈中的电流来调节电动机转速，简单易行的方法是在电路中串联一个滑动变阻器.

答案 （1）改变磁场的方向、改变电流的方向 （2）线圈中的电流太小（或磁场太弱）、线圈处于平衡位置

考点6 电磁感应和发电机

例6 如图6所示，在下面各种情况中，电流表指针发生偏转的是（ ）.

A.S断开，ab向左运动

B.S闭合，ab向上运动

C.S闭合，ab向下运动

D.S闭合，ab向右运动

解析 本题考查了研究电磁感应现象中的实验操作，解题的关键是正确理解此实验的原理和操作方法.注意切割磁感线运动的相对性，不一定是导线运动，也可以是磁体运动.如图6所示，装置中开关S断开，电路处于开路状态.电路中无电流：开关S闭合后，导线ab是闭合电路中的一部分.当导线ab向上或向下运动时都不能切割磁感线，则电路中无感应电流产生；导线ab向右运动时，在磁场中切割磁感线，此时电流表的指针发生偏转.所以本题的正确答案为D.

实验探究

例1 课堂上教师做了如图7的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是（ ）.

A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场

B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用

C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关

D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关

解析 此实验是著名的奥斯特实验，甲和乙来看说明通电导体周围存在磁场；甲和丙改变了电流的方向，小磁针的转向发生了变化，说明通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关.

答案 D.

例2 冬冬将漆包线（表面涂有绝缘漆的铜线）绕在两个完全相同的铁钉上，制成了简易电磁铁甲和乙，按图8连接好电路，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”.请你结合谈实验中的具体情况，完成下面的内容.

（1）通过观察电磁铁 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同.

（2）电磁铁乙的铁钉帽端为

极（选填“N”或“S”）

（3）滑片P向A端移动时，甲的磁性将 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明了 .

（4）流过电磁铁甲的电流 电磁铁乙的电流（选填“大于”“小于”或“等于”）.电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是

.

解析 电磁铁磁性的强弱通过观察吸引大头针的数量，也可以设计成指针的偏转角度，本题中使用的是前者；而将两个绕有线圈的铁钉串联目的是控制电流相同，探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系.

答案 （1）观察大头针的数目 （2）S

（3）线圈匝数一定时，电流越大电磁铁磁性越强 （4）等于 线圈的匝数

例3 如图9是跃民同学制作的小电动机模型：他用漆包线绕制成矩形线框，并将两端的漆全部刮去，将其接在干电池两端：

（1）开源闭合通电后能看到的现象是

；

（2）线框平面与磁场垂直的位置叫

位置；

（3）为了使线框像电动机一样不停地转动，敬东同学建议：漆包线一端的漆刮去全部，另一端只刮去半圈.按敬东的建议制作的线框，通电后果然能不停地旋转.这一改动相当于为线框制作了一个

装置，当其通过 位置时及时改变电流的方向.线框转动后将 能转化为 能.

（4）他们想要使线框的转得更快些，你给他们的建议是 ；

（5）如果还要想改变线框的转动方向，可采用 或者 的方法.

解析 通电线圈在磁场中受到力的作用，但它到与线圈平面垂直的位置时，受平衡力的作用，而不能持续转动下去，这时需要两个半圆环和金属滑片制成的换向器及时的改变电流的方向，其转速与磁场磁性的强弱和线圈匝数及电流大小有关，可以从这三个方面考虑，对于转向则与电流方向和磁场方向有关，但只能同时改变其中的一个.

答案 （1）线圈在垂直磁场位置来回摆动 （2）平衡位置 （3）换向器 平衡 电 机械 （4）增大电流（加节电池等） 换用磁性更强的磁铁等 （5）仅对调磁极的方向 仅改变电流的方向

例4 探究产生感应电流条件的实验步骤如图10甲、乙、丙所示.

（1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？ .

（2）通过比较图 与图 可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较图 与图 可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线的运动.

（3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路 （选填“有”或“无”）感应电流.

解析 通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电路.图甲的电路中有感应电流，图乙的电路中没有感应电流是由于导体没有做切割磁感线运动，图丙的电路中没有感应电流是由于电路不闭合.导体做切割磁感线运动时，导体和磁体之间发生相对运动.

答案 （1）电流表指针的偏转 （2）甲 丙 甲 乙 （3）有

典例解析

例1 如图11所示，在弹簧测力计下吊着一个磁体，放在水平放置的条形磁铁AB的上方，在它从A端移到B端的过程中，弹簧测力计的示数随位置变化的关系是（ ）.

解析 此题考查磁极之间的相互作用规律.弹簧测力计下吊着的磁体，其上端为S极，下端为N极.水平放置的条形磁铁AB，其A端为N极，B端为S极.在弹簧测力计下吊着的磁体由水平放置的条形磁铁的A端向中间移动的过程中，由于同名磁极相互排斥，所以弹簧测力计的示数减小；由于A端的磁性最强，所以在A端时弹簧测力计的示数最小.在弹簧测力计下吊着的磁体由水平放置的条形磁铁的中间向B端移动的过程中，由于异名磁极相互吸引，所以弹簧测力计的示数增大；由于B端的磁性最强，所以在B端时弹簧测力计的示数最大.就是说，弹簧测力计下吊着的磁体，在水平放置的条形磁铁的上方，从A端移到B端的过程中，弹簧测力计示数是逐渐增大的.图12中，横坐标表示弹簧测力计下吊着的磁置由A移至B，纵坐标表示弹簧测力计示数F，显然，图像D描述正确.选D.

钢铁一类物质在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化.用与磁体进行摩擦的方法可以迅速将钢铁一类物质磁化.

例2 如图13所示是一种小区单元防盗门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃时，通过语音系统与楼上对应住户确认身份后，楼上的人闭合开关，门上的电磁铁通电， 衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内，在关门时，开关断开，衔铁在 作用下，合入门扣，在合入门扣的过程中

能转化为 能；同一单元的十几家用户每家都控制一个开关，这些开关是 （选填“并联”或“串联”）.

解析 这是电磁铁实际应用的例子，楼上住户确认来者身份后，闭合开关，电磁铁通电有磁性，吸引衔铁带动门扣，将楼梯口门打开，将电能转化为机械能，当来访者进入楼道，关门时，因开关断开，电磁铁失去磁性，在弹簧的作用下衔铁合入门扣；同一单元有很多住户，他们控制的开关要互相影响，必须将他们的开关并联使用才能符合要求.

答案 吸引 弹簧的作用 弹性势 动 并联

例3 如图14所示是电磁继电器及有关器材，要求：开关断开时，高压工作电路中只有绿灯正常发光；开关合上时，高压工作电路中红灯正常发光且电动机正常工作，但绿灯不亮（高压工作电路中的红灯、绿灯和电动机额定电压相同）.用笔画代替导线将整个电路连接起来，使其能按要求工作.

解析 电磁继电器是电磁铁具体应用的典型，其实质是一只间接控制的双向开关，实现低电压、弱电流控制高电压、强电流，所以其电路组成也分为低压电路：干电池、单刀开关（其他自动开关）、继电器中的电磁铁；高压电路：红灯、绿灯、电动机、高压电源和继电器的静触点.

答案 图略

例4 在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照教材的要求安装了一台如图15所示的直流电动机模型.安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是（ ）.

A.减小一节电池

B.把电源和磁铁的两极同时对调

C.增加一节电池

D.把电源两极对调

解析 选项A、C改变了电池的节数，相当于改变了电流的大小，影响了电动机的转速，却没有改变转动的方向；选项B电流和磁感线的方向同时改变，则电动机的转动方向不发生改变；选项D只改变了电流的方向，所以电动机的转动方向发生改变.

答案 D

仿真测试

一、选择题

1.经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针.实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘.实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向（ ）.

A.北 B.南 C.西 D.东

2.物理学中用光线来描述光的传播路径，用磁感线来描述磁场，以下说法正确的是（ ）.

A.光线是真实存在的

B.磁感线是真实存在的

C.光作为一种电磁波是真实存在的

D.磁感线描述的磁场不是真实存在的

3.下列4幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是（ ）.

4.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管（ ）.

A.转动后停在任意位置

B.转动后总是指向南北方向

C.不停地转动下去

D.仍保持在原来位置上

5.如图所示，通电螺线管的小磁针静止时，小磁针指向不正确的是（ ）.

A.a B.b C.c D.d

6.以下用电器中利用“通电导线在磁场中受力的作用”原理工作的是（ ）.

A.电炉 B.白炽灯

C.熔丝 D.电风扇

7.小源同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨一下线圈后，电动机快速地转动起来，造成这一情况的原因可能是（ ）.

A.电源电压太低

B.电刷接触不良

C.电源正负极接反

D.开始时，线圈处于平衡位置

8.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，如果用手捏住插头两极，还有“麻人”的感觉，奇怪微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验，下列说法正确的是（ ）.

A.电风扇发电的原理是电磁感应

B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用

C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能

D.小灯泡发光是把光能转化为电能

9.下列4幅图中，能够说明磁场对电流作用的是（ ）.

10.如图所示是一种防汛水位自动报警的原理图，有关该报警器的工作情况的下列叙述中不正确的是（ ）.

A.该报警器的红、绿灯不会同时亮

B.当该报警器报警时，电磁铁没有磁性

C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮

D.该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，依靠一般水的导电性，且水位必须到达A

二、填空题

11.如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向是 和大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）.

12.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场

（选填“强”“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 处（选填“P”或“Q”）.

13.如图所示是电流限制器示意图，图中P是电磁铁，S是开关，Q是衔铁，可绕O点转动，当电路中的电流增大时，电磁铁的磁性 （选填“减弱”“增强”或“不变”）； （选填“吸引”或“排斥”）衔铁Q，在弹簧的作用下，开关S

（选填“闭合”或“断开”），起来限流的作用.

三、解答题

14.如图所示，条形磁铁（阴影部分为N极）挂在弹簧下，现处于通螺线管左端上方附近，在将磁铁水平移到螺线管右端的过程中，观察到弹簧的长度逐渐变长，根据以上信息，标出螺线管两端的磁极，并在螺线管上标出电流方向.

15.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框中完成），要求：（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；（2）使小磁针静止时的指向如图；（3）你设计的电路，要使电铁磁性变强，应该 .

16.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，访华同学用电池组，滑动变阻器、数量较多的大头针、大铁钉和若干导线为主要器材，进行如图所示的简易实验：

（1）他将导线绕在铁钉上制成了简易的电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱.

（2）连接好电路后，使变阻器连入电路的阻值较小，闭合开关，观察如图（a）所示的场景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变大，观察到如图（b）所示的场景，比较图（a）和（b），可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越

第6篇：电磁感应的案例范文

例1.下列有关电阻的说法正确的是（ ）

A.导体通电流时有电阻，不通电流时没有电阻

B.通过导体的电流变大，导体的电阻就变小

C.长度相同的两根铜线，在相同的情况下越细的电阻越大

D.导体的长度越长，则导体的电阻越大

解析：导体的电阻是导体本身一种属性，与是否通过电流或通过的电流大小无关，故选项A与B均不正确；影响电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度，而选项D只考虑长度，而忽略了另外三个因素，故不正确。

答案：C

点评：判断导体的电阻大小或变化只需要考虑材料、长度、横截面积和温度四个因素，而与其他的因素都无关，特别是与电压、电流无关，另外考虑这四个因素时要全部考虑而不是只考虑其中几个，否则就会造成错解。

例2.下列关于电功与电功率的说法正确的是（ ）

A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多

B.用电器的电功率越大，电流通过它做功越快

C.用电器电流做功越多，它的电功率越大

D.用电器电功与其功率无关，只与通电时间有关

解析：电功是反映电流通过用电器做功多少的物理量，是做功多少方面的问题；电功率是反映电流通过用电器做功快慢的物理量，是快慢方面的问题；做功的多少与做功的快慢没有必然的关系，做功快不一定做功多。

答案：B

点评：电功与电功率是反映不同意义的物理量，它们之间没有必然的因果关系。

二、对物理规律掌握不够造成错解

例3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球（ ）

A.一定不带电 B.一定带负电

C.一定带正电D.可能不带电

解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带上了负电荷，轻质的小球靠近橡胶棒相互吸引，说明轻质的小球可能带上了正电荷或不带任何电荷，因为带上负电荷的橡胶棒也能吸引轻小的不带电荷的物体。

答案：D

点评：相互吸引的两个物体有带异种电荷和一个带电另一个不带电这两种情况，但若是相互排斥的两个物体，只有带同种电荷这一种情况。

例4.根据欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I及电阻的性质，可以判定当（ ）

A.U变大时，U/I变小

B.U变大时，U/I变大

C.U变小时，U/I不变

D.U=0时，U/I=0

解析：公式R=U/I只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关，当电压发生变化时，电流也随之发生变化，但电阻不变；当电压为0时，电阻大小不变。所以，C选项符合题意，A、B、D选项不对。

答案：C

点评：运用欧姆定律表达式的变形公式R=U/I必须要明确：就是导体的电阻大小是由导体本身的因素（材料、长度、横截面积和温度）来决定，而与通过导体的电流和加在导体两端的电压无任何关系，所以凡是说导体的电阻与电流或电压成何种关系的说法均是不对的。

例5.下列有关磁体与磁场的说法中正确的是（ ）

A.地球上自由转动静止的指南针的N极指向地理的南方

B.磁体周围存在一种看不见但能使磁针偏转的物质叫磁场

C.让小磁针靠近钢条，若钢条与小磁针相互吸引，则钢条一定有磁性

D.磁场的基本性质是能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质

解析：地球也是一个大磁体，其N、S极与作为地理的南北极刚好相反，即北方是地磁的S极，所以指南针的N极指向地理的北方，故选项A错；让小磁针靠近钢条，由于小磁针一定有磁性，故无论钢条有没有磁性均可吸引，因而不能说明钢条一定有磁性，选项C错；磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，而吸引铁、钴、镍等磁性材料只能说明磁体具有吸引磁性材料的性质。

答案：B

点评：对于地磁场，只是作为地磁的N、S极与地理的南北极相反，并非指南针的N、S极指向也与地理南北极相反；两个相互吸引的物体不一定都有磁性，因为一个有磁性另一个没有磁性也会相互吸引，只有相互排斥才一定有磁性。

例6.图1中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当导线以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流，则下列说法中不正确的是（ ）

图1A.图乙中a向上下运动，电路中也可产生电流

B.图乙中a向左右运动，电路中不可产生电流

C.图乙中a向上运动，电路中产生的电流方向与甲中相同

D.图乙中a向下运动，电路中产生的电流方向与甲中相同

解析：由题意得，图甲中a向下运动能产生电流，则图乙中向上运动也能产生电流，而左右运动不能产生电流，故选项A、B对；图乙中的N、S极已与图甲中对调，若再改变运动方向，则两者产生的电流方向相同，故选项C对，D不对。

答案：D

点评：电磁感应产生的电流方向跟磁感线方向和导体运动方向都有关，若只改变磁感线方向或导体运动方向，则感应电流方向改变，若同时改变磁感线方向和导体运动方向，则感应电流方向不改变。

三、对应用电路分析不周造成错解

例7.室内投影仪的光源是强光灯泡，发光时温度很高，必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。图2所设计的四个简化电路图中符合要求的是（ ）

图2解析：当电风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光，故应当有一个开关在干路中，一个开关在灯泡的支路中，且两电器必须是并联。

答案：C

点评：电路中的电流从正极到负极间几乎没有先后之分，所以选项A中的电灯与电动机工作就没有先后之分。工作有先后之分的电器必须并联。

图3例8.如图3所示，是测量定值电阻的电路图，若定值电阻R的阻值是10Ω，变阻器上标有“1A 20Ω”的字样，电源电压是6V，则下列说法中错误的是（ ）

A.电路中电流表的变化范围是0.2～1A

B.电路中电压表的变化范围是2～6V

C.电路中电阻的变化范围是10～30Ω

D.当P向B端滑动时，电压表与电流表示数的比值不变

解析：由题意得，电路中的最大电流I大=U/R小=6V/10Ω=0.6A，最小电流I小=U/R大=6V/（10Ω+20Ω）=0.2A，所以电路中电流表的变化范围是0.2～0.6A，故选项A所述是不对的；电压表是测量定值电阻R两端的电压，因而它的变化范围为U大=I大R=0.6A×10Ω=6V，U小=I小R=0.2A×10Ω=2V，故选项B是对的；电路电阻的变化范围R大=R+R变=10Ω+20Ω=30Ω，R小=R=10Ω，故选项C所述是对的；电压表与电流表示数的比值就是定值电阻的数值，由于定值电阻的阻值是恒定的，故无论定值电阻两端的电压以及通过它的电流如何变化，其比值是不变的。

答案：A

点评：解答本题时，若对滑动变阻器铭牌上的电流含义理解不透，就不能选出正确答案；若对定值电阻的含义理解不透，就会错选D；若不能正确运用欧姆定律公式，就不能对本题进行综合分析，从而也就不能正确解答本题。

四、对公式运用不当造成错解

例8.某同学把一个用电器接在36V的电源上，测得通过用电器的电流大小为500mA，如果通电时间为5min，下面说法中不正确的是（ ）

A.电流通过这个用电器做的功等于5400J

B.电流通过这个用电器产生的热量等于5400J

C.电流通过这个用电器转化成机械能小于5400J

D.这个用电器消耗的电能等于5400J

解析：由题意得，该电器消耗的电能或所做的功W=UIt=36V×0.5A×5×60s=5400J，在本题中电器不能确定是电热器还是非电热器，所以不能确定电热Q=W=5400J，故选项B不对。

答案：B

点评：在电器所消耗的电能中，若电流所做的功全部转化成热，则电功W与电热Q相等，若电流所做的功不是全部转化成热，则电功W与电热Q不相等，且W>Q，切忌生搬硬套公式进行计算。

例9.将两只“220V 40W”的灯泡串联后接在220V的电路中使用时，消耗的总电功率为（ ）

A.80W B.40W

C.20WD.10W

解析：根据电功率公式P=U2/R，两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍，所以，两盏灯的实际功率之和是一盏灯实际功率的一半，即20W。

答案：C

点评：本题若根据公式P=I2R，两盏灯串联的电阻是一盏灯电阻的2倍，所以，两盏灯实际功率之和是一盏灯功率的2倍，就会错选答案A。

五、对电路故障分析不透造成错解

例10.如图4所示，闭合开关S时，灯泡L1与L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，接触b、c两点时，两灯都不亮，接触c、d两点时，两灯都亮，则（ ）

图4A.灯L1断路 B.灯L2断路

C.灯L2短路D.开关S断路

解析：由题意得，当用一段导线并联在电路的两点间，实际上是将这两点短路了，接触a、b和b、c两点时灯都不亮，说明灯L1与L2没有断路也没短路，而接触c、d两点时，两灯都亮说明c、d出现了断路。

第7篇：电磁感应的案例范文

关键词：变电站；电抗器；监控；影响

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、CRT显示器受电抗器干扰案例分析

案例1:

某330kV变电站有4台BKGKL-5000/35W型空心电抗器，容量为5000*3kVar,额定电压19.3kV，额定电流258.5A，一组三相，户外三角形布置。其中“1#,2#电抗器距主控楼较近，1#电抗器距主控楼最近处仅7.5米。辽宁电力科学研究院在4种运行工况下对主控室内的各CRT处的工频电场、工频磁场进行了测试，同时观察CRT显示器的闪烁情况。测试结果见表1。

表1某330kV变电站电抗器投运前后主控室CRT处工频电磁场测试结果

案例2:

某110kV变电站为户内布置，有4台CKSCKL-180/10-6型空心串联电抗器，容量60kVar，额定电压10kV，额定电流157.4A。分别布置在二楼四个电抗器室内，集控站主控室、站长室及资料室等布置在三楼。辽宁电力科学研究院在所有电抗器均停运以及#2电抗器单台投运两种运行工况下对各CRT处的工频电场、工频磁场进行了测试，同时观察CRT显示器的闪烁情况。测试结果表明，当所有电抗器均停运时，三楼主控室、站长室及资料室内各CRT显示器处工频电场强度最大值0.085kV/m，磁场强度最大值0.11A/m，计算机CRT显示器显示正常。当#2电抗器单台投运时，三楼主控室、站长室及资料室内各CRT显示器处工频电场强度最大值0.093kV/m，磁场强度最大值52.OA/m，最大值出现在#2电抗器室正上方的三楼站长室，该室内计算机CRT显示器闪烁严重。

二、CRT显示器工作原理

CRT显示器大多采用磁偏转式显像管，一般都采用光栅扫描方式。所谓光栅扫描，就是由水平同步和垂直同步信号控制的电子束在CRT屏幕上从左到右、从上到下作有规律的移动，进行逐行或隔行扫描形成光栅。水平扫描(行扫描)频率决定水平扫描线上的显示点数，垂直扫描(场扫描)的频率决定电子束对屏幕的刷新速度。在标准的光栅扫描中，水平扫描的频率是15.7kHz，垂直扫描的频率为当地电网的频率，我国为50Hz。因工频磁场的频率与垂直扫描的频率一致，故外来的工频磁场会导致CRT显示器垂直磁场的线性发生变化，从而产生畸变，对光栅质量产生影响。外来工频磁场的强弱不同，导致CRT显示器的闪烁或抖动的程度不同。

三、CTR显示器抗干扰程度相关标准

《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》(GB/T17626.8-1998)标准规定，有电子束的敏感装置能使用的环境水平(如监视器、电子显微镜等)为1A/m。《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》(GB/T17618-1998)中的规定，CRT显示器机箱端口工频磁场抗扰度限值为lA/m，超过该限值CRT显示器将出现不同程度的闪烁。

四、空心电抗器是强工频磁强设备

电抗器是典型的电感性设备，有空心和铁心两种类型，二者的区别是，铁心电抗器的磁路沿其铁心闭合，空心电抗器的磁路沿其周围的空间闭合。一般认为，铁心电抗器周围漏磁场小，几乎不对周围环境带来电磁干扰问题;而空心电抗器的运行会导致其周围环境工频磁场强度的增加，恶化附近电子设备的磁场环境。

五、空心电抗器工频磁场衰减规律

辽宁电力科学研究院对330kV变电站BKGKL-5000/35W型空心电抗器的工频磁场衰减规律进行了测试与分析，测试结果见表2，衰减趋势见图1。

表1BKGKL-5000/35W型空心电抗器工频磁场监测结果(I=252A )

图1BKGKL-5000/35W型电抗器工频磁场强度衰减变化曲线图

通过测试结果和衰减变化曲线研究，按《电力行业劳动环境监测技术规范第7部分:极低频电磁场监测》(DL/T799.7-2002作业场所低频磁场的最高容许量100μT(=80A/m)考虑，距BKGKL-5000/35W型空心电抗器4m外即能满足限值要求，但要满足不干扰敏感电子设备的要求，则要距离电抗器16m以外。

六、变电器的安全运行提了几点建议

（1）控制人、物的不安全因素。管理人员对安全工作的忽视和不端正的态度等是造成安全事故发生的人为因素，因此，要不断加强他们的安全生产意识，培养良好的工作习惯，提高防范风险的能力。同时要加强施工过程中对设备的定期检查，保证安全的生产状态。开展隐患排查工作,消除施工过程中的隐患和人的不安全行为以及物的不安全状态，做到防患于未然；（2）建立事故应急方案。安全生产责任于泰山，制定事故应急预案可以降低工程施工安全事故的负面影响。必须建立应急预案的制定小组和事故应急体系，落实相关部门职责，进行危险事故的预测和风险分析工作，根据施工现场容易引发安全事故的部位和环节，制定相应的应急预案和措施，开展应急预案的演练；（3）搞好施工组织管理。坚持人本管理的原则，激发员工的潜能。合理安排作业时间，保证员工的休息。提高电力工程施工的标准化水平,提高现场安全控制能力,实现安全目标管理。

七、结论

(1)在变电所的设计阶段，若选用空心电抗器就必须同时考虑其对周围环境的电磁干扰。计算或类比测量空心电抗器周围工频磁场大小及寻找衰减规律是非常有必要的，这可以使得空心电抗器的安装位置与敏感电子设备(特别是计算机CRT显示器)之间留用足够的安全防护距离，保证设备的正常稳定运行。

2)确实由于地方狭小，必须紧凑型布设时，空心电抗器对主控室、保护小室的工频磁场影响不能超过《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》(GB/T17626.8-1998)中规定的4级(30A/m)标准，以防对二次设备、计量仪表产生影响，至于对CRT显示器的影响可以通过将CRT显示器更换成为液晶显示器来解决。

(3)对于运行维护部门，则应在电抗器周围工频磁场强度超过80A/m(100μT)的区域，悬挂警示牌，运行、检修人员在此区域工作时应加强个人防护并缩短工作时间。

参考文献：

[1]《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》[S](GB/T17618-1998)

第8篇：电磁感应的案例范文

关键词 《电磁场与电磁波》 教学改革 教学效果

中图分类号：O441-4 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）21-0006-02

《电磁场与电磁波》是普通高等学校电子信息类、电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课，该课程主要研究宏观电磁场的基本规律及分析计算方法，为采用“场”的观点解决实际电磁问题和今后在这一领域的继续深造打下较扎实的基础。随着电子信息和通信系统的发展，我国对电磁场与电磁波工程技术的研究也发展迅速。因此，为适应新形势下人才培养目标，如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。我们在课程教学过程中，努力摸索合适的教学方法，以期提高教学效果。

一、充分利用多媒体技术和网络资源

《电磁场与电磁波》课程涉及较多抽象理论、概念以及大量的公式、定理及复杂的计算过程，如果只使用传统的板书教学方法，学生普遍缺乏学习兴趣。而多媒体课件可以提供文字、图像和声音等多方面的信息，更以形象、生动、直观的方式展现教学知识点，有助于学生很快抓住学习的知识点。并且对于较为复杂的场，我们可以借助MATLAB、电磁仿真软件等进行仿真和数值计算，将场的分布等做成动画直观演示给学生，使抽象的问题形象化。教学内容以图文并茂的多媒体手段呈现，能从多角度吸引学生注意力，激发学生兴趣。且使用多媒体教学，扩展了教学内容，提高了教学效率。适当的板书教学配合形象生动的多媒体展示，可以达到最佳的教学效果。

随着互联网技术的飞速发展，网络教学资源越来越丰富，可以充分利用网络资源，扩展课堂教学空间，弥补课堂教学的不足。学生可上网搜索相关知识点，拓宽学习渠道，开拓学习思路，加深对课堂知识的掌握。还可将课程的资料上传至网络，让学生利用课余时间查阅、学习，方便学生课前预习和课后复习。通过网络途径，积极引导学生利用网络资源了解学科发展的最新动态以及热点问题，进行自主的探究式学习，将理论运用于实际。

二、教学内容体系的优化

从我校学生的实际情况出发，通过多方比较，我们最终选择了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为主要教材，该教材由浅入深，内容编排较为合理和连贯，理论的系统性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的延续，需注意前后课程的衔接，同时避免授课内容的重复性。以往课程教学中，根据教材的内容编排讲授会导致对静态场的授课时间较多，可是其基本理论学生在学习《大学物理》时却已学过，学生觉得没有吸引力，导致学习效果欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点，同时也是考核的重点，课时却相对不足，很难保证教学质量和教学效果。因此，有必要对课程知识结构进行优化，缩减静态场授课学时，增加时变场授课学时，这样的课时分配更显合理性。对静态场的教学，教师以讲解重难点为主，学生课下自学部分内容为辅。时变场授课内容包括电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程，时谐电磁场，到平面波的传播及平面边界的入射，波导及天线，学时数的增多使得时变场的学习更为系统和全面，学生可以较为牢固地掌握时变场的分析思路和计算方法，从而系统地了解电磁场与电磁波的理论。

三、案例式教学，培养学生的创新能力

电磁场理论有广泛的应用背景，因此在课堂授课中教师可以增加与理论密切相关的应用背景知识，列举一些工程实践和日常生活中电磁理论应用的案例。案例式教学是将理论联系实际，让学生直接了解理论知识的实际应用，不仅活跃课堂的氛围，避免学生分散注意力，而且有助于开阔学生的思路，使学生充分认识到本课程的重要性，提高学习的主动性。我们选取了如电磁辐射与电磁污染、静电复印工作原理、医学中的微波治疗、磁共振成像技术、喷墨打印机、静电屏蔽、多普勒雷达等内容作为案例，进一步结合课堂教学知识点进行归纳讲解，让学生从案例中更深刻地了解教学内容，同时培养学生逻辑思维与创新思维。也可以介绍学科发展前沿，比如“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等，结合课程内容提出问题进行启发式教学，培养学生分析问题的能力。

总之，在电子信息迅速发展、电磁应用越来越广泛的背景下，课题组教师经过多年的不懈努力，《电磁场与电磁波》课程教学实践取得了一定成效，教学效果得到明显改善。当然，还有许多工作需要进一步完善，我们一定会在今后的教学实践中继续改进。

参考文献：

[1]袁明辉，莫礼东.CAI在《电磁场理论》教学中的应用[J].科技创新导报，2015，（2）：134-135.

[2]石磊，郝静. MATLAB在电磁场课程中的应用[J].科技资讯，2014，（29）：200.

第9篇：电磁感应的案例范文

图示法解化学计算题会简便、明了很多，避开了常规解法的繁琐。热化学常见考点有哪些，有无新的命题趋势呢？本期帮您揭晓答案。

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在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源。将它们接上电容器，便可使电容器充电，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：

（1）明确哪一部分导体或电路产生感应电动势，则该导体或电路就是电源。

（2）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。

（3）正确分析电路结构，并画出等效电路图。

（4）综合应用电路规律解题。

【例1】如右图所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框 处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒 可与导线框保持良好地接触并做无摩擦滑动，当导体棒 在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为 （）

A.逐渐增大B.先增大后减小

C.先减小后增大D.先增大后减小，再增大再减小

【解析】导体棒 在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动势相当于电源的电动势 ，其电阻相当于电源的内阻 ，线框 相当于外电路，等效电路如右图所示。

由于 的运动，外电路的电阻是变化的，设 左侧电阻为 ，右侧电阻为 ，导线框的总电阻为 ，所以该电路的外电阻为：

由于 为定值电阻，故当 时， 最大。

在闭合电路中，外电路上消耗的电功率 是与外电阻 有关的。

可见，当 时， 有最大值， 随 的变化图像右图所示。

下面结合图像讨论 的变化情况：

（1）若 的最大值 ，由图像可知，其导线框上消耗的电功率先增大后减小；

（2）若 的最大值 ，且 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先增大后减小，再增大，接着再减小；

（3）若 的最小值 ，则导线框上消耗的电功率是先减小后增大。

故本题答案为BCD。

【点评】本题把电磁感应问题转化为常见的电路，结合图像是正确解答该题的关键。如果在恒定电流部分已经熟练掌握了输出功率与外电阻关系的图像，那么在此便可直接利用图像使问题迅速得到解决。

【例2】如右图所示，面积为 的100匝线圈 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是 ，已知电路中的 ， ，电容 ，线圈 的电阻不计。求：

（1）闭合 后，通过 的电流大小及方向。

（2）闭合 一段时间后，再断开 ， 断开后通过 的电荷量是多少？

【解析】（1）在本题中，由于磁场的磁感应强度随时间均匀变化，可知穿过线圈的磁通量均匀变化，所以线圈 相当于一个电源。

根据 ，可知 ，所以线圈中感应电动势的大小为：

闭合 后，通过 的电流强度为：

由楞次定律可知电流的方向由上而下。

（2）闭合 一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压为：

则电容器的带电量为：

再断开 后，电容器将放电，通过 的电荷量就等于电容器 原来的带电量，即通过 的电荷量 。

【点评】找出电路中的“电源”以及求出“电源”的电动势是求解本题的关键。

【例3】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如右图所示，则在移出过程中线框的一边 、 两点间电势差绝对值最大的是（）