电磁感应习题

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电磁感应习题范文第1篇

关键词： 微元法 电磁感应 应用

一、背景

微元法是中学物理中的一种重要的思想方法。从近几年的江苏省的高考试题来看多次出现应用微元法解决电磁感应的题目，如2006年最后一题，2007年最后第二题，2008年的最后一题，2009年最后一题。说明在江苏高考中微元法占有相当重要的地位。在大学普通物理中，许多问题的求解都要用到“微元法”的思想。因此微元法非常重要。我在教学过程中发现，学生对微元法的理解不够深入。学生对微元法什么时候用，为什么要用，怎样用微元法往往是一知半解，在考试中乱用一气。在电磁感应与力学综合题中，导棒在磁场中切割磁感线，产生感应电动势，进而产生感应电流。导棒中的感应电流在磁场中受到了安培力的作用。而安培力与物体的速度有关，安培力是变力，进而使导棒做变加速运动。当求导棒在一定时间内发生的位移，或发生一定位移时需要的时间，由于导棒发生变加速运动，不能应用匀变速运动规律来求解，这为微元法的应用提供了非常好的素材。因此本文借助于电磁感应中的力学问题的素材来研究微元法的应用。本文主要讨论两个方面：一是怎样引导利用微元法来解题；二是就电磁感应中利用微元法解答的几种题型作初步的探讨。

二、微元法的定义

微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的。这样，我们只需分析这些“元过程”，然后将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考，从而起到巩固知识、加深认识和提高能力的作用。

三、微元法的解题步骤

1.分割取对象。选取微元用以量化元事物或元过程；微元可以是一小段线段、圆弧，一小块面积，一个小体积、小质量，一小段时间……但应具有整体对象的基本特征。

2.近似用规律。视元事物或元过程为恒定，运用相应的规律给出待求量对应的微元表达式。

3.取极限求和。在微元表达式的定义域内施以叠加演算，进而求得待求量。

四、微元法在电磁感应解题中的应用

【题型一】:导体棒所受的合力为单一安培阻力，安培阻力与物体速度成正比

例1.如图1，水平放置的导体电阻为R，R与两根光滑的平行金属导轨相连，导轨间距为L，其间有垂直导轨平面的、磁感应强度为B的匀强磁场。导轨上有一导体棒ab质量为m以初速度v向右运动。

①导体棒将做什么运动？

②请描绘出运动的v-t图像。

③能否求出这个过程的总位移呢？

【分析】教师引导学生分析导体棒在安培阻力的作用下做加速度减小的减速运动。绘出速度时间图像，如图2所示。学生发现，导棒运动的时间不知道，导棒的速度随时间作非均匀的变化。不知道怎样求位移。教师让学生意识到整体来求位移无法下手，引导学生思考：如果导棒做匀减速运动，怎样求导棒的位移呢？学生会想到用匀变速直线运动的位移公式。然后引导学生回忆匀变速直线运动的位移公式怎样推导出现来的，学生能回忆起把物体的运动分为几个小段，用每一段的时间乘以每一段开始时的瞬时速度，然后用这些乘积求和就代表了物体的位移。但是分的段数越少，误差越大。当把段数分得足够多，每一段时间足够小时，这些乘积之和就是匀变速直线运动的位移。可以看到，实质上上述分析过程用到了微元法中间的分割取对象――把宏观时间分割为微观时间，近似用规律――每一个微观时间内的位移等于相应的微观时间与相应的速度乘积，取极限求和――把所有的微观乘积求和即为匀变速直线运动的位移。但是在真正求匀变速直线运动的位移时，由于速度随时间作线性变化，梯形面积可用几何方法直接求得，问题得到解决。但此题的曲边三角形的面积不好直接求。因此必须利用物理规律定量写出微小时间内位移的表达式。通过刚才的引导，学生意识到由于速度的不均匀变化不能整体地求出位移，应当类比匀变速直线运动位移公式的推导，先把整个过程分为无数个微小的过程，即微元法的第一步。还应该使学生认识到每一微小的时间内导体棒受到的合外力都只是安培力，只不过在不同的微小的时间段内导体棒受到的安培力的大小不同而已，也就是在每个“元过程”所遵循的规律是相同的。我们只需分析这些“元过程”，然后求出相应元过程所对应的元位移。最后把所有的元位移求和，就得到结果。

【解答】1.分割取对象

从t时刻到t+Δt取一元过程，Δt极小，由于元过程对应的时间很短，可以把这一过程看作是匀速直线运动，则在这一元过程的元位移Δx=vΔt，设vi为t时刻的瞬时速度，a是该元过程的加速度。

2.近似用规律

根据牛顿第二定律：-=ma…①，得：-=m…②，化简得-vΔt=mΔt…③.

3.取极限求和

-∑vΔt=∑mΔv…④，-∑vΔt=m∑Δv…⑤，-∑Δx=m∑Δv…⑥，-x=m（v-v）…⑦.由于导棒的末速度为零，则上式可以化为x=mv…⑧，最后得到结果x=…⑨

【推论1】由上面的推导过程中的第⑦式，我们可以看到导体棒所受的合力为单一安培阻力。安培阻力与物体速度成正比，如果某在一宏观过程中用v来代表初速度，用来v代表末速度，用x来代表位移，只要知道（v，v，x）中的任意两个物理量就可以利用微元法求得第三个物理量。我们可以把第⑦式变形为-x=mΔv…⑦*，还可以看出导棒每发生相同的位移x，则速度的改变量Δv是相同的。我们来看下面一题。

【推论应用1】（2007年江苏高考题）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F。

（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

【分析】由于本文只研究微元法解题，因此我们只讨论第三问。

线框进入磁场时和离开磁场时在水平方向上只受安培阻力的的作用，使线框在水平方向的速度减小，而在线框全部进入磁场运动时穿过线框的磁通量不发生变化，没有感应电流，没有安培阻力，线框在水平方向上作匀速直线运动。所以线框在穿过每一个条形磁场过程中，有安培力存在时发生的位移为2l，磁感应强度B和导棒有效的切割长度L及回路的电阻R不变，则每穿过一个条形磁场线框的水平速度的减少量为定值。如果计算出每穿过一条形磁场的速度变化量就可以求出通过完整磁场区域的个数n。

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【解答】只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，线框部分进入磁场区域x时，感应电动势为E=Blv…①，感应电流I=E/R…②，安培力F=BIl…③。解得：F=…④。在t-t+Δt时间内，由牛顿第二定律-F=m…⑤，求和∑vΔt=∑Δx=m（v-v）…⑥，穿过一条形磁场的有效位移为2l，代入上式求得每穿过条形磁场速度的变化量Δv===1.6m…⑦，穿过的条形磁场区域的个数为n==4.4…⑧，可穿过4个完整的条形磁场区域。

【题型二】导体在受到安培力（安培阻力与物体速度成正比）的作用下和一个恒定外力的作用下作变加速运动。

例2.如图，水平放置的导体电阻为R，R与两根光滑的平行金属导轨相连，导轨间距为L，其间有垂直导轨平面的、磁感应强度为B的匀强磁场。导轨上有一导体棒ab质量为m受到大小为F的恒力作用从静止开始向右运动。

①导体棒将做什么运动？

②请描绘出运动的v-t图像。

③末速度多大？

④若在t时刻，棒作匀速运动，求这段时间内的总位移。

【分析】教师引导学生分析加速度越来越小的加速运动，最终做匀速运动，外力F与安培力平衡。描绘出运动的v-t图像。由例一学生很容易想到用微元法来求导体棒在时间t内发生的总位移。

【解答】1.分割取对象

从t时刻到t+Δt取一元过程，Δt极小，由于元过程对应的时间很短，可以把这一过程看作是匀速直线运动，则在这一元过程的元位移Δx=vΔt，设v为t时刻的瞬时速度，a是该元过程的加速度。

2.近似用规律

根据牛顿第二定律：F-=ma…①，得：F-=m…②，化简得FΔt-vΔt=mΔv…③。

3.取极限求和

∑FΔt-∑vΔt=∑mΔv…④，F∑Δt-∑vΔt=m∑Δv…⑤，F∑Δt-∑Δx=m∑Δv…⑥，Ft-=m（v-v）…⑦。由于导棒的初速度为零，则上式可以化为:Ft-x=mv…⑧。由于在t时刻导棒已达到匀速直线运动，由安培力等于外力F可得F=…⑨，把⑨式代入⑧式得:x=-…⑩。

【推论2】由上面的推导过程中的第⑦式，我们可以看到导体在受到安培力（安培力仅是导体棒速度的函数）的作用下和一个恒定外力的作用下作变加速运动。如果某一宏观过程中用v来代表初速度，用v来代表末速度，用x来代表位移，用t来代表运动的时间。则可以利用微元法，只要知道（v，v，x，t）中的任意三个物理量就可以求得第四个物理量。

【推论应用2】（2009江苏高考物理）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未画出）。线框的边长为d（d＜l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。

求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；

（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t；

（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm。

【分析】此处我们只分析与微元法相关的第二问。我们可以画出如下图所示的俯视图，在线框通过磁场的过程中，也就是图中的a位置运动到b位置的过程中，整个装置在沿斜面方向受到沿斜面方面方向向下的恒力mgsinα和沿斜面向上的安培力F的作用做加速度减小的加速运动。依据前面的推论，在这一个过程中待求量为时间t，必须要知道初速度v0末速度vt和位移x，由题意易知初速度为0，位移x=2d，只要求得线框离开磁场时的速度v就可以依据微元法求得线框通过磁场的时间t，从线框离开磁场到导体棒进入磁场的过程中由于穿过“正”型装置的磁通量不发生变化，没有电磁感应现象产生，线框在沿斜面方向上只受重力的分力mgsinα作用作匀加速运动，至导体棒进入磁场后，“正”型装置在斜面方向上除受重力的分力mgsinα作用外还受到沿斜面向上的安培力F=BIL作用作匀减速运动。从图中的b到c过程可以利用动能定理求得线框刚离开磁场时的速度v。

【解答】设线框刚离开磁场下边界时的速度为v，则接着向下运动2d到C位置

由动能定理mgsinα×2d-BIld=0-mv…①

感应电动势E=Bdv…②

感应电流I′=E/R…③

安培力F′=BI′d…④

装置在磁场中运动时受到的合力F=mgsinα-F′…⑤

由牛顿第二定律，在t到t+Δt时间内，有mgsinα-F′=m…⑥

则mgsinα∑Δt-∑Δx=m∑Δv…⑦，

mgtsinα-×2d=m（v-0）…⑧。

由⑧有v=gtsinα-…⑨。

把①代入⑨解得:t=…⑩。

【推论应用3】（2008年江苏省高考物理）如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d，间距为d。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。（设重力加速度为g）

（1）若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能Ek。

（2）若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。

（3）对于第（2）问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率v。

【分析】此处我们讨论第三问，由题意分析可知，设导体棒a从图9A所在位置运动到图9B所在位置（即经过第二个磁场区域）的时间为t，导体棒a在第二个磁场内受到沿斜面方向向下的重力的分力mgsinα（恒力）和安培力F=作用，作加速度a=加速度减小的减速运动。与此同时在这一段时间内导体棒b从图9A所在位置运动到图9B所在位置刚好经过无磁场区域，导体棒b在这个过程中作加速度a=gsinα匀加速直线运动。由于a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。导体棒a在第二段相同时间t内在无磁场区域内作加速度a=gsinα匀加速直线运动从图9B所在位置运动到达图9C的位置。在相同的时间t内导体棒b刚好经过第二个磁场区域从图9B所在位置运动到达图9C的位置。为了满足两棒a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同，那么两棒在每次加速后最大速度v和减速后的最小速度v都相同，两棒的速度―时间图像如图10所示。所以a穿出第k个磁场区域时的速率与a穿出第2个磁场区域时的速率v相同。根据推论2，导体棒a在经过第二磁场区域时，时间t不知道，初速度v不知道，末速度v是待求的物理量，除了位移x=d1是已知的。因此四个物理量中只有一个位移可知，其它三个量都是未知。因此需要找到关于三个未知量的三个方程才能解决问题。

【解答】a导体棒在无磁场区域中运动时，

根据匀变速直线运动规律v-v=gtsinθ…①

且平均速度=d…②

a导体棒有磁场区域

棒a受到合力F=mgsinθ-BIl…③

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感应电动势ε=Blv…④

感应电流I=…⑤

解得：F=mgsinθ-v…⑥

根据牛顿第二定律，在t到t+Δt时间内

∑Δv=∑Δt…⑦

则有：∑Δv=∑［gsinθ-］Δt…⑧

解得：v-v=gtsinθ-…⑨

联列①②⑨式，解得：

v=v=sinθ-。

【题型三】导体棒由于切割磁感线产生感应电流，受到安培阻力作用作变加速运动，安培力与速度不成正比。

例3.（2006年江苏高考物理）顶角θ=45°的导轨MON固定在水平面内。导轨处在方向竖直的磁感应强度为B的匀强磁场中，一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v延导轨MON向右滑动。导体棒的质量为M，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b。导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。和t=0时，导体棒位于顶角O处，求：

（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。

（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。

（3）导体棒在0-t时间内产生的焦耳热Q。

（4）若在t时刻将外力F撤去，导体最终在导轨上静止时的坐标x。

【分析】导体棒在切割过程中，导体棒的有效切割长度l=vt与时间成正比，整个回路的电阻R＝（2x＋x）r=（2+）vtr与时间成正比。则感应电流I==为定值。导棒受的安培力F=BIl=是有效切割长度l和速度v的函数。当t时刻将外力F撤去后，导棒在安培力作用下作变加速的减速运动。由于Δx=vΔt，所以lvΔt=lΔx=Δs。Δs是导体棒在Δt时间内导体棒扫过的面积。

【解答】撤去外力时，设任意时刻t导体棒的坐标为x，速度为v，取很短时间Δt或很短距离Δx，导体棒在Δt时间内扫过的面积是Δs，导体棒扫过的总面积ΔS。

在t―t+Δt时间内，由牛顿第二定律得:

-=m…①

-∑（lvΔt）=∑mΔv…②

-∑Δs=∑mΔv…③

ΔS=mv…④

导体棒扫过的总面积:ΔS==…⑤（x=vt），

由④⑤可得x＝+（vt）。

由上面的分析我们可以得到如下结论。当导体棒满足题型一所述的条件时，由微元法可推导得推论1：-x=m（v-v）…①和-x=mΔv…①*，由①可得题目的待求量为（v，v，x）中的一项，如例一是已知导棒的初速度与末速度由导棒的位移。由②可得题目的待求量可以是已知导棒（线圈）的位移求速度的变化量，进而求得通过的条形磁场的个数。如推论应用1。当导体棒（线圈）满足题型二所述条件时，由微元法可推导得推论2：Ft-x=m（v-v）…②。由②可得题目的待求量为（v，v，x，t）的一项。如例2中已知v，v，t，求x。推论应用2中待求量是时间t，已知量为初速度和位移，还有末速度通过后的过程中应用动能定理求得。推论应用3中的待求量是导棒的末速度v，但其它三量只有位移明显可知。因此找到三个有关于v，v，t的关系式使问题得于求解。从题型二可以看出关键要分析在变加速度过程中的（v，v，x，t）这四个物理量。哪个是待求量，然后找出其余三个物理量，利用微元法可以解题。当导体棒满足题型三，则设法用换元的方法，如例3把微元化为面积元，使问题求解。当然题目是千变万化的，我们不只局限于分析。在此我只是通过对近几年高考试题的分析，使同学们能从宏观上把握电磁感应中微元法的应用。

电磁感应习题范文第2篇

关键词：高中；电磁感应；常规题型；归类解析

物理知识与文学类知识存在本质区别，在解决物理问题时需要学生具备一定的抽象思维能力与分析能力。电磁感应是物理学科的难点，也是历年高考的重点，那么要想在高考中轻松应对这些题目，要了解电磁感应的常规题型及该题所要考查电磁感应的知识点，以此找出问题的突破点。

一、高中电磁感应的常规题型概述

电磁感应内容可以是每年高考物理学科必考的重点内容，就这几年的物理命题而言，从命题方向上来看，重点对学生感应电流方向判定、法拉第电磁感应定律、导体切割磁感线时电动势的相关计算、楞次定律等物理知识进行考查，从高考命题形式上来看，既有单独对一项物理知识点的考查，同时也有物理综合知识考查的计算题，并且一般都是物理综合命题的分值比较高，具有一定的难度。高考物理例题中常见的综合物理题型有电磁感应与力学综合规律的综合、电磁感应与电路规律的综合、电磁感应与能量守恒的综合等等。

二、高中电磁感应常规题型的归类解析

1.电磁感应与力学规律的综合题型解析

电磁感应与力学规律综合应用是历年来高考物理学科重点考查的知识点，那么解决这类问题的重点在于对物体运动的状态进行分析，在分析过红才呢过中寻找其临界状态，比如说速度变化、加速度变化、感应动势变化、导体受力运动变化、安培力变化及电动势变化等等，这些因素的变化有着密不可分的关系，相互影响。以下是笔者通过一道高考例题对电磁感应与力学规律的综合应用解析。

例如：AB与CD是两根固定的、足够长的平行金属导轨，两金属导轨之间距离为L，水平面与金属导轨平面的夹角用θ表示。整个金属导轨平面内部都有与金属导轨平面斜上方垂直的均强磁场，该磁场的磁感应强度为B，在金属导轨的AC端点连接一个电阻，电阻值为R，同时还要连接一个垂直于金属导轨放置的、质量为m的金属棒ab，从静止状态开始沿着金属导轨进行下滑，求解在该运动过程中金属棒ab的最大速度（金属导轨之间的动摩擦因数用μ表示，金属导轨与金属棒之间的电阻大小可以忽略不计）。

解析：金属棒ab在沿金属导轨下滑时会受到四个作用力、分别是摩擦力Ff、支持力FN、重力mg与安培力F安，若金属棒ab由静止状态开始进行下滑后，那么这个过程属于变加速过程，当金属棒ab下滑期间其加速度降低到a=0时，其本身的速度就会增大到v=vm。此时金属棒ab与金属导轨处于平衡状态，以后金属棒ab再下滑将按照vm匀速下滑。按照E=BLv、I=E/R、F安=BIL等公式的计算要求对金属棒ab所受的力进行正交分解，FN=mgcosθ，Ff=μmgcosθ，根据E=BLv、I=E/R、F安=BIL可得，将金属棒ab作为研究对象，再依照牛顿第二定律应为：mgsinθ-μmgcosθ=ma，金属棒ab在做加速运动时，此时减小的是变加速运动，那么当a=0时金属棒ab的运行速度处于最大值，金属棒ab达到vm时有mgsinθ-μmgcosθ=0，根据此式计算出金属棒ab在运动时的最大速度。

在求解这类题型时应在金属棒受力分析基础之上，根据牛顿定律，并结合电磁感应定律、安培力公式及欧姆定律等相关知识点，从而建立起金属棒的运动状况及受力状况，理清金属棒的运动变化与电磁感应规律之间的关系，这样会使整个解题思路更加清晰，找到求解这类题型的突破口。

2.电磁感应与电路规律的综合题型解析

电源内部电流一般都是由负极流向正极，而电源外部则是由高电势向低电势的方向流动，因此在求解电磁感应与电路规律综合物理题时要明确等效电路相关内容，清楚的指出电源、内电路及外电路，在求解电磁感应电动势过程中需要对 等相关内容，那么要解决此类物理问题，对于电源外路应根据其结构对其内部各元件的连接状况进行分析，并画好等效电路图，这主要是利用闭合电路欧姆定律对其进行求解，当然在电磁感应与电路规律综合物理题型求解中，还需要结合题目全面考虑该题材所要考查的知识点，综合考虑电功率及电功等能量关系式，并对闭合电路的实际运行状况进行分析。电磁感应与电路规律综合考查是高考物理题型的重要形式，在求解过程中首先要清楚感应电动势大小，其次要明确内外电路，画出等效电路图能够明确解题思路，快速解出试题。

3.电磁感应与能量守恒的综合题型解析

电磁感应与能量守恒综合题型也是历年高考物理科目考查的重点，一般高考例题主要是对能量转化问题进行考查，利用导体切割运动及磁通量的变化等形式所产生的能量转化为电能；电流在流动过程中在利用电场力做功也可将电能转化为物体学中其他形式的能量，这就是电磁感应与能量守恒综合题型考查，它诠释了电磁感应与能量守恒之间的关系及相互转换过程。比如在能量转换去向分析中，可以通过导体棒切割磁感线运动对其进行分析，按照其做功及能量变化状况作为依据点，将整个运动过程与理论结合在一起进行详细的分析求解。

三、总结

电磁感应知识内容牵涉面较为广泛，与力学规律、电路规律及能量守恒等知识也紧密相连，当然高考中的电磁感应相关知识点还有很多，但是其在求解中存在一定的共性。一般情况下，在电磁感应相关问题求解中，需要明确掌握两个定律，抓住电磁感应相关运动中研究对象的受力及能量转化状况，从而对电磁感应相关问题进行灵活求解。

参考文献：

[1]肖斌.高中物理电磁惑应常规题型酌解析[J].新课程，2010，9（28）：19-20.

电磁感应习题范文第3篇

关键词：高中物理；电磁感应；教学策略；实践能力

在新课标改革背景下，加强物理教学，促进学生理论知识与实践能力的培养，成为物理教学中的重要任务。在高中物理知识学习过程中，能够加强学生对生活中实践问题的分析，从理论学习深化到实践探索，同时对培养学生的思维创造能力与问题解决能力都有着重要意义。电磁感应相关知识教学是高中物理的重要知识点，与人们的生活密切相关。教师在教学环节中如何进行教学策略的有效开展，如何构建高效课程教学模式，本文将以此为中心进行积极探讨。

一、电磁感应教学中“教”的分析

1.注重直观教学方法的应用

高中物理电磁感应教学具有一定的抽象性，教师为保证有效达到教学效果，应注重对直观教学形式的应用。例如，教师要积极采用实物教学，避免出现抽象知识教学与实践应用之间的脱节。在“苏教版高中物理新课标教材选修3-1”第一章“电磁感应”的教学中，通过实验等直观形式，培养学生的观察能力，以及问题分析能力和总结能力。电磁感应相关知识教学，教师要与学生一起进行试验操作，在动手操作环节中切实了解这些物理知识，如“闭合电路切割磁感线产生感应电流”的实验等等。

2.教师需加强有效精讲

在教学电磁感应方的相关知识时，教师应当注重有效精讲，充分结合教学中的重难点问题，通过举例的方式，使学生产生直观感受，从而可以更好地掌握更加深层次的内容。例如学生遇到电磁感应的力学问题，教师可以通过画受力图的方式，引导学生透过感性的知识点内容，上升为理性认知。这样，可以更好地加深对所学知识内容的理解和记忆。教师通过精讲教学的方式可以帮助学生对难以掌握的知识点进行学习，并能够培养学生形成正确的逻辑思维，还可以在一定程度上提升学生对知识点的认知能力。另外，针对比较容易掌握的内容部分，则应当适当的少讲或者一笔带过，让学生能够进行自主思考，从而可以培养学生的自主学习能力。

二、电磁感应教学策略中“学”的探讨

1.加强预习，分析与寻找问题

阅读物理教学材料属于学生掌握物理知识的重要环节，为此，需要在课程开始之前，安排学生对所学内容进行预习，并在预习的过程中寻找问题，尝试在预习的过程中自己解决问题。这样就可以帮助学生更好地将知识点为学生所用。例如，在“苏教版高中物理新课标教材选修3-1”第一章的教学中，学习电磁感应现象时，教师充分结合实际情况，并引导学生开展预习工作，并对学生提出问题，例如，我们在预留产生电磁感应方面的条件应当是什么？除此之外，也包括了感应电流的方向应当如何进行判断？这些问题的提出使学生可以带着问题进入预习环节，因此也在很大程度上培养了学生自主学习的能力。

2.完善课后练习环节，检验学生学习效果

教师在课堂中完成教学工作后，需要对学生进行知识点掌握情况的了解，并引导学生对所学内容进行巩固与提升。因此，可以通过课后练习以及做练习题的方式进行查漏补缺。针对尚未充分掌握的知识内容应当进行新一轮探究，最终达到巩固学习与提高学习能力的目的。例如，在“苏教版高中物理新课标教材”中教师讲授电磁感应中“课题研究：电在我家中”学习方面，教师可以在课后对学生布置与本节内容相关的题目，并引导学生完成上述题目，由此可以加强学生对所学知识内容的理解能力。

3.形成总结

学习过程中还应当学会总结，通过对掌握的知识不断总结，才能实现稳步提升。“温故而知新”说的正是学习的道理。因此，无论学习任何科目都应当不断地对所学的知识内容进行反复思考，并进行科学的分析与总结。只有这样才能更好地了解与掌握所学习的知识内容，也只有这样才能够更进一步获得提升。例如，在对电磁感应进行教学时，教师就应当引导学生在学习完课程之后，对所学知识点进行复习，反复思考与总结，从而将所学知识全部融会贯通，进而可以更加系统、综合地了解电磁感应的全部知识内容。

综上所述，高中物理电磁感应教学要将以教师为主导的“教”和与学生为主体的“学”充分结合起来，注重教学策略实施的合理性和有效性，最大限度地促进学生自主思考和学习。在今后的电磁感应教学中，教师要以教学主体的实际情况为依据，选择科学的教学方法，注重课堂教学设计的优化，促进学生对电磁感应知识的扎实把握。电磁感应相关知识是与生活实践息息相关的物理知识点，教师也要注重从这一方面进行引导，将“理论学习辅助实践应用”对学生更有吸引力，进而提高教学效率。

参考文献：

[1]范迷牢.高中物理教法初探：以“电磁感应现象”教学为例[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2001（4）：62-63.

[2]李秀华，郎和，王海亮.中学物理中的电磁感应佯谬现象[J].教学与管理，2008（28）：60-61.

[3]熊举峰，卢伟.2013年湖南省高考物理学科考生水平评价及教学建议[J].教育测量与评价：理论版，2014（2）：33-47.

电磁感应习题范文第4篇

一、创设习题，习题设计要讲究实效性

在高中物理教学中，习题对巩固课堂新知识，深化与活化学生已具备知识以及培养学生逻辑思维方面都有重大作用．恰当的习题，不仅可激发学生的学习兴趣，还能促进学生的发展．但是，在高中物理教学中，有很多习题过于严肃，显得乏味、枯燥，再加上有些教师急于求成，没有下工夫创设习题情境，这就影响了学生做习题的效果．因此，教师应努力创设好的习题情境，激励学生积极主动地参与课堂教学活动，使物理习题课逐渐趋向有效、真实、开放，让智慧与情感在习题课上快速、共同生成．高中物理是一门实践性很强的课程，加上学生对生活中的很多问题都感到好奇，如果习题的设计能与实际生活联系起来，就能有效地启发学生的学习欲望．教师如果能构建紧密联系学生生活的习题情境，就能在学生与环境之间搭建一座桥梁，使学生在教学活动与实际生活的相互作用下获得快速发展．在高中物理习题课程中，要想创设密切联系学生实际生活的情境，可从以下两方面入手:第一，习题的素材源于生活，能解释现实生活中的种种常见现象，能处理生活实际问题．第二，在学习中发现问题，倡导学生主动联系生活实际，通过动手动脑，在生活中用实验的方式验证．学生的生活经验是不容小觑的，在实验教学中应强调社会、技术、科学之间的关系，指导他们运用现代化的科学技术解决实际问题，从而革新自己的生活方式．这就需要教师注意体验现实生活，并选取生活中的场景作为创建物理习题的客体，并辅助必要的加工，才能展现给学生学习．

二、创新演示实验，提高课堂教学实效性

高中物理也是一门以实验为基础的学科，在物理课程中，每一个概念的归纳、每一个定律的揭示，都是以多次实验为基础的．所以，实验在高中物理学发展中具有极其重要的意义．高中物理教学过程中所见到的演示实验，不仅能展示物理过程，还能展示实验技能．新颖别致的导入实验课在新课导入时就能有效抓住学生的注意力，激起学生的求知欲，能有效地把学生的注意力从课外一下拉回到课堂中来，为提高物理课堂实效性创造了良好条件．而学生实验是让学生通过自主探究获取知识并应用知识的有效方式，也是提高学生物理学科素养与能力的最佳途径．课前准备充分、易于操作的学生实验，可培养学生的概括能力、分析能力、解决问题的能力，在自主探究问题的过程中，学生很容易感受到学习的乐趣，自然就提高了课堂教学的实效性．如，在讲“法拉第电磁感应定律”时，我摒弃了传统的采用变量法电磁感应定律推导各个量之间的关系的实验方法．因为该实验方法虽然能证明此结论，但感应电动势与感应强度和导体长度的关系还有待定量验证．因此，我创新了该演示实验的操作方法，采用定量方式研究电场强度E与磁通量变化的关系，在确保电压恒定的情况下，通过更改副线圈面积的方式，定量验证磁感应强度B也是恒定的．这样“法拉第电磁感应定律”的结论就更有说服力了．总之，在高中物理课堂教学中，教师只有充分备课、不断创新教学方式与教学手段，才能激发学生的课堂参与积极性，才能提高学生的自主探索能力，最终加强课堂教学的实效性．

作者：范义添 单位：江苏省海门实验学校高中部

电磁感应习题范文第5篇

（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系：

（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系。

一、考点定位：电磁感应、含容电路、牛顿运动定律的综合

二、试题解答：

（1）设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为

E=BLv①

平行板电容器两极板之间的电势差为

U=E②

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义

C=QU③

联立①②③式得

Q=CBLv④

（2）设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t，通过金属棒的电流为i。金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为

f1=BLi⑤

设在时间间隔（t，t+Δt）内流经金属棒的电荷量为ΔQ，按定义

i=ΔQΔt⑥

ΔQ也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+Δt）内增加的电荷量，由④式得

ΔQ=CBLΔv⑦

式中Δv为金属棒的速度变化量，按定义有

a=ΔvΔt⑧

金属棒还受到斜向上的摩擦力大小为

f2=μmgcosθ⑨

金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有

mgsinθ-f1-f2=ma⑩

联立⑤至⑩式得

a=m（sinθ-μcosθ）m+B2L2Cg

所以金属棒做初速度为零的匀加速运动，t时刻金属棒的速度大小为

v=m（sinθ-μcosθ）m+B2L2Cgt

三、试题点评：

新课标今年一反常态，压轴题没有考查带电粒子在电磁场中的运动，选用了一道电磁感应的问题，这出乎了很多老师的意料，就算有些老师也预测可能会出电磁感应的问题，但是考查了含容电路，也让他们真呼没想到。由此可见，高考题就是喜欢走不寻常路，在大家都认为这个知识已经不会重点考查时，杀了一个回马枪。这也提醒我们在复习时，要注重知识点的全面性，不要迷信高考只考哪些题型，更不要押宝于猜题和信息卷。

此题的一个难点是电路中出现了平行板电容器，电路中是否有电流？学生平常解题时习惯于解决闭合回路问题，突然遇到这样的断路问题，立刻就缩手无策了。求解的关键是要想到速度的变化会引起电动势的变化、进而引起电容器两端电压的变化、电容器带电量也会变化、电量变化了，就会有充放电电流，此题是围绕着这个充电电流来做文章，这一点平常教学也不是作为重点内容来讲，只是在一些习题中偶尔有所涉及。例如《中学物理教学参考》2013年第1-2期高中物理最新试题精选第103页填空题第3题就出现了这样的一个题目：

如图所示、两根竖直放置在绝缘桌面上的金属框架，框架的上端接在电容量为C的电容器上，框架上有一质量为m，长为l的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦，棒离桌面高度为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直，开始时电容器不带电，自静止起将棒释放，棒将做运动，棒从释放到落在桌面需要的时间为。

（答案：匀加速直线运动t=2h（m+cB2l2）mg）

可以讲，此题就是新课标第25题的原型，只是第25题将垂直放置换成了斜向放置，增加了一个摩擦力，其余的都是一样。这给了我们很大的启发，平常的习题教学一定要注重题型的归类，注重题型的拓展，而不是同类型问题的海量训练，对于几种常见的模型要一一介绍到位，不能怀有侥幸心理。另一个就是要注重对学生能力的培养，注重学生对物理规律的理解和方法的培养，在练习中精选习题，达到提高解题能力和对知识灵活应用的目的。