電磁感應(yīng)的案例精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電磁感應(yīng)的案例，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】電磁感應(yīng) 綜合問(wèn)題 觀點(diǎn) 效用

電磁學(xué)是高中物理課程教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合題是每年高考必考試題之一，這類試題多數(shù)以壓軸題的形式出現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力要求較高，給不少學(xué)生帶來(lái)了麻煩；筆者從自身的教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，借助于幾道典型的案例分析，從三個(gè)角度重點(diǎn)闡述處理這類問(wèn)題的具體方式與手段，希望能給讀者帶來(lái)一定的幫助。

一、根據(jù)“力學(xué)的觀點(diǎn)”處理電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合試題

只要涉及到速度、加速度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷等情況，應(yīng)當(dāng)牢牢樹(shù)立“瞬時(shí)”的意識(shí)，分析清楚受力情況，進(jìn)行清晰的受力分析，并通過(guò)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出方程求解。并且在這個(gè)過(guò)程中要特別注意無(wú)具體數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的多解情況。

例1：如圖1所示，導(dǎo)體棒 可在豎直平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌上無(wú)摩擦的滑動(dòng)，導(dǎo)軌間距 ，導(dǎo)體棒 的電阻為 ，質(zhì)量 ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)且 ，當(dāng)導(dǎo)體棒自由下落 時(shí)，立即接通電鍵 ，試求：（1）分析電鍵接通后 棒運(yùn)動(dòng)情況；（2）最終 棒勻速下落的速度為多少？

解析：（1）電鍵 閉合的瞬間 速度 則 大于重力 則 即 向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至安培力等于重力時(shí)變成勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)： 即

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查力與運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)和規(guī)律，解題的關(guān)鍵在于利用牛頓第二定律分析導(dǎo)體棒 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，抓住瞬時(shí)速度和加速度發(fā)分析，值得注意的是導(dǎo)體棒切割磁感線構(gòu)成回路時(shí)棒存在一定的初速度，必須要先判斷安培力與重力的關(guān)系，才能確定運(yùn)動(dòng)的特征。

二、根據(jù)“能量的觀點(diǎn)”處理電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合試題

能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律之一，在電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合試題中應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到：“摩擦力做功，有內(nèi)能升高；重力做功，可能有機(jī)械能參與轉(zhuǎn)化；安培力做功就實(shí)現(xiàn)電能與它形式的能轉(zhuǎn)化”，利用能量守恒定律進(jìn)行處理綜合試題是可取的辦法之一。

例2：如圖2-甲所示，放置在光滑絕緣水平面上的正方形金屬線框邊長(zhǎng) ，質(zhì)量 ，整個(gè)裝置放在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的一邊與磁場(chǎng)邊界 重合，線框在水平力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 線框被拉出磁場(chǎng)，線框中電流與時(shí)間的變化圖像如圖2-乙所示，在此過(guò)程中：（1）通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量和線框的電阻；（2）水平力 隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（3）若在線框被拉出的 過(guò)程中水平力 做功為 ，則在此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

解析：（1）由 圖像可得在 內(nèi)通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量為圖線與 軸圍成的面積， ；由于 則 ；（2）感應(yīng)電流 即 ，由 圖像可知 則 ，根據(jù)牛頓第二定律得到： 即 （ ）；（3）線框從磁場(chǎng)中拉出的瞬時(shí)速度 ；根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

點(diǎn)評(píng)：本題涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電磁感應(yīng)、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、能量守恒、圖像知識(shí)等方面的考查，綜合性比較高，題目中加速度恒定是本題的明顯特征之一，對(duì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的能力要求較高，提醒一線教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

三、根據(jù)“動(dòng)量的觀點(diǎn)” 處理電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合試題

例3：如圖3所示，質(zhì)量為 的金屬桿放置于導(dǎo)軌間距為 的光滑的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連接的電阻阻值為 ，其他電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度 ，然后任其運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，試求：（1）電阻 上產(chǎn)生的最大熱量；（2）金屬桿在導(dǎo)軌上向右移動(dòng)的最大距離是多少？

解析：（1）金屬桿在安培力的作用下，最后處于靜止?fàn)顟B(tài)。由能量守恒得電阻 上產(chǎn)生的最大熱量為： ；（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)至最大距離的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量 ，對(duì)棒運(yùn)用動(dòng)量定理可得： 即 則

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查能量守恒、動(dòng)量定理等知識(shí)和規(guī)律，解題關(guān)鍵之處是確定通過(guò)金屬棒的電量，從兩個(gè)方面求出電量，建立等量關(guān)系進(jìn)行求解，要求學(xué)生平時(shí)注重物理規(guī)律的理解和應(yīng)用。

總而言之，高中物理電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合問(wèn)題是高中物理的難點(diǎn)，對(duì)于物理問(wèn)題的處理，以上三種觀點(diǎn)的處理方式并不是孤立的，在處理實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候，常常會(huì)綜合、靈活的運(yùn)用它們，從而獲取最佳的解題方案，作為一線的高中物理教師在平時(shí)的教學(xué)中，應(yīng)該多角度引導(dǎo)學(xué)生理解處理問(wèn)題的有效方法與規(guī)律，進(jìn)而促進(jìn)課堂教學(xué)效率的提升。

【參考文獻(xiàn)】

篇2

摘 要：在綜合復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)章節(jié)時(shí)，很多同學(xué)都提出不會(huì)處理雙桿切割問(wèn)題，其涉及到知識(shí)點(diǎn)多、問(wèn)題類型多樣。為此，筆者以本文和大家共同探討雙桿切割問(wèn)題，希望能給同學(xué)們些許幫助。

關(guān)鍵詞：雙桿切割；電磁感應(yīng)；安培力；合外力

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2013）28-160-02

導(dǎo)體棒切割模型是電磁感應(yīng)的重點(diǎn)，是高考題的常客，我們必須熟練應(yīng)用，本文將就雙桿切割問(wèn)題的基本知識(shí)和遵循的基本規(guī)律，介紹解題的基本方法和基本思路，歸納常見(jiàn)的題型及主要關(guān)系，培養(yǎng)解決電磁感應(yīng)中的切割類問(wèn)題的能力。

電磁感應(yīng)中的切割類問(wèn)題是電磁感應(yīng)的基本問(wèn)題，可以從四個(gè)常規(guī)角度：1、研究對(duì)象的選取：可分為三種類型，即單桿切割類、偽雙桿切割和雙桿切割類模型。其中單桿切割是基礎(chǔ)模型。而偽雙桿切割問(wèn)題卻是考察的重點(diǎn)，要求較高。偽即不是，很多類似問(wèn)題中有雙桿存在，但是真正切割的只為其一，而另一個(gè)往往是靜止?fàn)顟B(tài)，可是很多同學(xué)分析這類問(wèn)題時(shí)，隨即采用右手定則，殊不知這是可怕的誤區(qū)。雙桿切割是難點(diǎn)，在近幾年高考中有所降溫，但能更好的詮釋電磁感應(yīng)的本質(zhì)。2、電磁學(xué)中的基本規(guī)律，法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律，而安培定則Ⅰ（對(duì)應(yīng)直線電流）、安培定則Ⅱ（對(duì)應(yīng)環(huán)線電流）、左手定則、右手定則的循環(huán)使用要求很高，本文中將逐題逐步說(shuō)明其方法和技巧。這些規(guī)律對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)問(wèn)題有：感應(yīng)電流方向的判斷、安培力方向的判斷。3、電路的基本規(guī)律，如閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻、功率關(guān)系等。此規(guī)律對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)問(wèn)題是：等效電路圖的得出、路端電壓的求解。4、力學(xué)規(guī)律，如運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。此規(guī)律對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)問(wèn)題有：正確的受力分析、牛頓第二定律理解、動(dòng)能定理的應(yīng)用。鑒于難點(diǎn)的突破，筆者將從以下雙桿案例加以分析：

一、偽雙桿切割（筆者的“偽”字，是為了強(qiáng)調(diào)，即不是雙桿切割，此類問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致學(xué)生犯錯(cuò)，尤其是左、右手定則的混淆。此題的導(dǎo)入希望會(huì)幫助學(xué)生區(qū)分）

二、雙桿切割

2、水平面雙桿模型：如圖2所示，兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量之比為2∶1.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間以后（ ）

A.金屬棒ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng)

B.金屬棒ab上的電流方向是由b向a

C.金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3

D.兩金屬棒間距離保持不變

解析：對(duì)兩金屬棒ab、cd進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)分析可知，兩金屬棒最終將做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且金屬棒 速度小于金屬棒cd速度，所以兩金屬棒間距離是變大的，由楞次定律判斷金屬棒ab上的電流方向是由b到a，A、D錯(cuò)誤，B正確；以兩金屬棒整體為研究對(duì)象有：F=3ma，隔離金屬棒cd分析F-F安=ma，可求得金屬棒cd所受安培力的大小，C正確；因此答案選B、C。

3.豎直面雙桿模型：如圖3所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處.磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。下列圖中正確的是（ ）

關(guān)于雙桿切割，屬于電磁感應(yīng)中較復(fù)雜問(wèn)題，筆者在此歸納了以下常見(jiàn)模型，以供讀者參考。

類型一：初速度不為零，不受其它水平外力的作用

篇3

關(guān)鍵詞：750千伏架空輸電線路；感應(yīng)電壓；感應(yīng)電流；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著750kV輸電線路的迅速發(fā)展,超高壓線路走廊不斷擁擠，線路的同塔架設(shè)、并行架設(shè)、交叉跨越不斷增多。由于停電線路的空載導(dǎo)線形成一個(gè)巨大的電容器，處于工頻交變強(qiáng)電磁場(chǎng)中,會(huì)耦合產(chǎn)生感應(yīng)電壓,對(duì)作業(yè)人員的安全造成較大的威脅。近年來(lái),多處地方都出現(xiàn)過(guò)感應(yīng)電傷人的事件。由于人們對(duì)感應(yīng)電的認(rèn)識(shí)普遍不足,認(rèn)為感應(yīng)電壓雖高,碰到感應(yīng)電只會(huì)有麻手的感覺(jué),不會(huì)危及人的生命。實(shí)際上,通過(guò)觸電傷人的諸多事件告訴我們,這是十分危險(xiǎn)的,需要引起高度的重視,我們必須通過(guò)認(rèn)真分析研究感應(yīng)電的產(chǎn)生機(jī)理,抓住感應(yīng)電的本質(zhì),方能采取切實(shí)可行的防范措施。

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

(2)感應(yīng)電流：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流。

(3)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件：

①兩種不同表述

a．閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

b．穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化

②兩種表述的比較和統(tǒng)一

a．兩種情況產(chǎn)生感應(yīng)電流的根本原因不同

閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力的一個(gè)分力使自由電子發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時(shí)稱為動(dòng)生電流。

穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)使導(dǎo)體中的自由電子定向移動(dòng)形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流或感生電流。

b．兩種表述的統(tǒng)一

兩種表述可統(tǒng)一為穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

③產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件

不論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。

條件：a．閉合電路；b．一部分導(dǎo)體 ； c．做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

2.超高壓輸電線路感應(yīng)電

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)供電是一種單相不對(duì)稱的供電系統(tǒng)。其在供電時(shí)，高壓輸電線路會(huì)在鄰近空間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，同時(shí)，交流電流又會(huì)在環(huán)繞其周圍的空間產(chǎn)生很強(qiáng)的未被平衡的交變磁場(chǎng)。因此，處在超高壓輸電線路下方的線路或長(zhǎng)形導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由于電容耦合，帶電導(dǎo)體在該物體上會(huì)感應(yīng)出電壓（對(duì)地），迫使導(dǎo)體處于一個(gè)懸浮電位，該電壓稱為感應(yīng)電壓。感應(yīng)電包括電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。如果產(chǎn)生感應(yīng)電的輸電線路不接地，則只有感應(yīng)電壓存在；一旦線路接地，將產(chǎn)生入地的感應(yīng)電流。運(yùn)行中的輸電線路對(duì)附近線路的感應(yīng)電一般來(lái)自兩方面：一是電磁感應(yīng)，它與互感有關(guān)；二是靜電感應(yīng)，它與電容有關(guān)。

2.1 靜電感應(yīng)電壓

電容耦合，又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。超高壓輸電線路和下方導(dǎo)體與大地之間存在耦合電容，當(dāng)超高壓輸電線路有高壓交流電壓時(shí)，將在鄰近空間產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，從而使空間各點(diǎn)具備一定的電位。處于電場(chǎng)中的停電線路或者長(zhǎng)金屬導(dǎo)體，由于電容效應(yīng)產(chǎn)生靜電耦合，出現(xiàn)靜電感應(yīng)電壓。若系統(tǒng)三相對(duì)稱，且運(yùn)行線路對(duì)停電檢修線路或?qū)w的三相分布電容平衡，則三相感應(yīng)電壓的矢量和為零。實(shí)際系統(tǒng)中，由于運(yùn)行線路三相導(dǎo)線對(duì)檢修線路的距離不相等，三相分布電容不可能完全平衡，三相感應(yīng)電壓的矢量和不為零，線路上即出現(xiàn)靜電感應(yīng)電壓。

2.2 電磁感應(yīng)電壓

電磁感應(yīng)耦合：又稱磁場(chǎng)耦合，是由于內(nèi)部或外部空間電磁場(chǎng)感應(yīng)的一種耦合方式。超高壓輸電線路中的交流電流在其周圍空間會(huì)產(chǎn)生未被平衡的交變磁場(chǎng)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，其電流產(chǎn)生的磁力線切割相鄰的電力貫通線時(shí)，將產(chǎn)生縱向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于電磁耦合三相互感不平衡，在停電線路上感應(yīng)的對(duì)地零序電壓，即為電磁感應(yīng)電壓。因三相距離不相等，則互感各不相同，運(yùn)行線路的磁場(chǎng)在檢修線路上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也不相等，相加所得電壓的矢量和即為檢修線路或長(zhǎng)導(dǎo)體的電磁感應(yīng)電壓。

3.感應(yīng)電的危害

3.1案例

2011年7月18日，750千伏吐哈一線停電檢修，并行750千伏吐哈二線帶電運(yùn)行。在封掛好線路兩側(cè)固定接地線后，工作班成員梁某、王某穿著全套合格屏蔽服開(kāi)始上439#桿塔作業(yè)，王某將防墜器通過(guò)0.3米長(zhǎng)絕緣繩圈掛設(shè)在桿塔橫擔(dān)上部，梁某開(kāi)始沿軟梯進(jìn)人導(dǎo)線端，下軟梯過(guò)程中，防墜器金屬繩線部分已與桿塔橫擔(dān)下部接觸，當(dāng)梁某腳觸及導(dǎo)線端均壓環(huán)時(shí)，被感應(yīng)電擊倒在均壓環(huán)上，身上衣物迅速燃燒，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員放至地面后，已無(wú)生命特征。

案例分析：從技術(shù)層面來(lái)講，本次事故可以終結(jié)為兩點(diǎn)：一是感應(yīng)過(guò)大，人體承受不了；二是作業(yè)人員操作步驟錯(cuò)誤，未使用個(gè)人保安線，便進(jìn)入導(dǎo)線端，且防墜器將人體直接串入回路。

3.2感應(yīng)電分析

3.2.1感應(yīng)電的大小

架空輸電線路中的感應(yīng)電現(xiàn)象是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，特別是同塔雙回和平行架設(shè)的輸電線路尤為突出，帶電線路可以提供持續(xù)的工頻電場(chǎng)，致使停電線路產(chǎn)生感應(yīng)電。當(dāng)停電線路不接地，則只有感應(yīng)電壓存在，一旦停電線路接地，將產(chǎn)生入地感應(yīng)電流。

針對(duì)750千伏輸電線路，依據(jù)電磁分析仿真計(jì)算軟件-ATP（Alternative Transients Program）計(jì)算得到運(yùn)行回路在正常運(yùn)行負(fù)荷下，對(duì)停電回路的感應(yīng)電壓最大為0.85kV。當(dāng)停電回路間隔8基桿塔的兩端分別加掛臨時(shí)接地線后，停電回路臨時(shí)接地線間的感應(yīng)電流最大值為6.04A。當(dāng)運(yùn)行回路輸送2000MW負(fù)荷時(shí)，停電側(cè)感應(yīng)電壓可達(dá)1288V.

案例線路系統(tǒng)參數(shù)為：標(biāo)稱電壓750kV，最高運(yùn)行電壓800kV，操作過(guò)電壓倍數(shù)1.8，最大輸送功率2300MW，事故時(shí)最大輸送功率4000MW。由此可見(jiàn)，理論上停電線路的感應(yīng)電電壓應(yīng)大于1288V，但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量，當(dāng)停電回路間隔20基封掛接地線后，感應(yīng)電壓大于2000V。

3.2.2人體感知水平

電擊對(duì)人體的危害程度，主要取決于通過(guò)人體電流的大小和通電

時(shí)間長(zhǎng)短。電流強(qiáng)度越大，致命危險(xiǎn)越大；持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，死亡的可

能性越大。能引起人感覺(jué)到的最小電流值稱為感知電流，交流為1mA，直流為5mA；人觸電后能自己擺脫的最大電流稱為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA；在較短的時(shí)間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流，如100mA的電流通過(guò)人體1s，可足以使人致命，因此致命電流為50mA。在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下，人體允許通過(guò)的電流一般可按30mA考慮。

人體對(duì)電流的反映: 8~10mA 手?jǐn)[脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關(guān)節(jié))；20~25mA 手迅速麻痹,不能自動(dòng)擺脫電極,呼吸困難；50~80mA 呼吸困難，心房開(kāi)始震顫；90~100mA 呼吸麻痹，三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹，停止跳動(dòng)。

根據(jù)歐姆定律：

(I＝U／R)

可以得知流經(jīng)人體電流的大小與外加電壓和人體電阻有關(guān)。人體電阻除人的自身電阻外，還應(yīng)附加上人體以外的衣服、鞋、褲等電阻，雖然人體電阻一般可達(dá)5000Ω，但是，影響人體電阻的因素很多，如皮膚潮濕出汗、帶有導(dǎo)電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力以及衣服、鞋、襪的潮濕油污等情況，均能使人體電阻降低，所以通常流經(jīng)人體電流的大小是無(wú)法事先計(jì)算出來(lái)的。因此，為確定安全條件，往往不采用安全電流，而是采用安全電壓來(lái)進(jìn)行估算：一般情況下，也就是干燥而觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境下，安全電壓規(guī)定為36V，對(duì)于潮濕而觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境（如金屬容器、管道內(nèi)施焊檢修），安全電壓規(guī)定為12V。這樣，觸電時(shí)通過(guò)人體的電流可被限制在較小范圍內(nèi)，可在一定的程度上保障人身安全。

3.2.3感應(yīng)電小結(jié)

（1）感應(yīng)電持續(xù)存在，與停電線路是否接地?zé)o關(guān)；

（2）感應(yīng)電很大，遠(yuǎn)超人體承受能力；

（3）如果不做防感應(yīng)電措施，人體將受到感應(yīng)電嚴(yán)重傷害，甚至死亡。

3.3個(gè)人保安線分析

3.3.1個(gè)人保安線的正確

（1）應(yīng)在線路停電、驗(yàn)電、接地工序完成之后

（2）作業(yè)人員在進(jìn)入導(dǎo)線端前，應(yīng)使用個(gè)人保安線，先接接地端，后接導(dǎo)線端，確保各連接點(diǎn)牢固可靠；拆除時(shí)，順序相反。

（3）個(gè)人保安線應(yīng)使用具有透明絕緣護(hù)套的軟銅線，截面積不得小于16mm2。

3.3.2個(gè)人保安線的正確認(rèn)識(shí)

3.3.2.1案例中未使用個(gè)人保安線

等效電路圖

U：感應(yīng)電壓

R1：人體接入回路電阻

I1：感應(yīng)電流

750千伏吐哈二線正常運(yùn)行負(fù)荷2000MW，假設(shè)停電線路兩端均已掛設(shè)接地，感應(yīng)電壓U=1200v，屏蔽服導(dǎo)通電阻0.1Ω，人體電阻1500Ω，不考慮接地電阻值。當(dāng)人體并入回路后，第一時(shí)間電流值I1=1200/0.1=12000A，因現(xiàn)行三類屏蔽服的導(dǎo)流能力30A，屏蔽服各部位連接點(diǎn)會(huì)瞬間熔斷，人體直接并入電路，則I1’=1200/1500=0.8A。

結(jié)論：人身觸電死亡。

3.3.2.2假定案例中使用個(gè)人保安線

示意圖

等效電路圖

U：感應(yīng)電壓

R1：人體接入回路電阻

R2：個(gè)人保安線電阻

750千伏線路個(gè)人保安線采取不小于16mm2的銅絞線，長(zhǎng)度為10米，而銅材料電阻率銅1.75 ×10-8(Ω?mm2/m)，電阻近似為零。

結(jié)論：作業(yè)點(diǎn)導(dǎo)線與橫擔(dān)端幾乎無(wú)電壓降，人體所處回路被個(gè)人保安線回路短接，人體進(jìn)入導(dǎo)線端僅有麻電感覺(jué)，不會(huì)導(dǎo)致人體觸電死亡。

3.3.3個(gè)人保安線小結(jié)

（1）個(gè)人保安線可以短路電流；

（2）個(gè)人保安線可以增加接地點(diǎn)，降低區(qū)段感應(yīng)電壓；

（3）個(gè)人保安線可使作業(yè)人員確信線路可靠接地。

4.感應(yīng)電預(yù)防措施

根據(jù)長(zhǎng)期的運(yùn)行檢修積累和相關(guān)理論填充、研究，針對(duì)750千伏架空輸電線路停電檢修作業(yè)過(guò)程中，針對(duì)感應(yīng)電的預(yù)防采取了以下措施。

4.1 對(duì)于停電線路必須首先進(jìn)行驗(yàn)電才可采取后續(xù)的安全措施，由于750千伏輸電線路尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)電器，應(yīng)使用帶有金屬端頭的絕緣繩進(jìn)行驗(yàn)電。操作過(guò)程為，作業(yè)人員手持絕緣繩尾部，慢慢將金屬部分接近導(dǎo)線，根據(jù)放電的聲音、火花和導(dǎo)線對(duì)金屬的排斥程度來(lái)判斷線路是否停電。

4.2 停電線路兩端必須使用固定接地線，作業(yè)區(qū)段使用臨時(shí)工作接地，降低線路區(qū)段感應(yīng)電壓，已達(dá)到降低感應(yīng)電流的目的。

4.3 作業(yè)點(diǎn)使用個(gè)人保安線，短接人體回路電流，確保人身安全。

4.4 作業(yè)人員應(yīng)穿著全套合格屏蔽服，確保人體進(jìn)入導(dǎo)線端時(shí)，不受感應(yīng)電傷害，且能保證人體進(jìn)入導(dǎo)線端后，能始終保持等電位狀態(tài)，同時(shí)，已起到了電場(chǎng)屏蔽作用。

4.5 作業(yè)人員的防墜落措施應(yīng)采用絕緣繩索或裝置，增大人體回路絕對(duì)電阻，使人體進(jìn)入導(dǎo)線端等同于等電位作業(yè)，避免通流傷害。

5.結(jié)束語(yǔ)

自750千伏輸電線路投運(yùn)以來(lái)，無(wú)論是停電作業(yè)，還是帶電作業(yè)，疑問(wèn)始終伴隨著我們，雖然我們已經(jīng)做到了能順利完成，但還談不上效率化，簡(jiǎn)約化。由此可見(jiàn)，我們對(duì)750千伏輸電線路感應(yīng)電的認(rèn)知還很有限，預(yù)防預(yù)控手段還很粗陋，伴隨著750千伏主網(wǎng)架的逐步成熟，感應(yīng)電預(yù)防措施的進(jìn)一步完善、優(yōu)化急不可待。

參考文獻(xiàn)

篇4

關(guān)鍵詞：新課程；探究性學(xué)習(xí)；案例設(shè)計(jì)

1引言

傳統(tǒng)的授課中，學(xué)生是在層層點(diǎn)撥下得出了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，結(jié)論比較牽強(qiáng)，學(xué)生積極性不高，是以教師為主體進(jìn)行教學(xué)。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者嘗試通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景、提問(wèn)設(shè)疑――學(xué)生實(shí)驗(yàn)、合作探究――討論歸納、鞏固提高，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，探究為主線的教學(xué)模式。課堂上學(xué)生們以小組為單位，積極參與，討論充分，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

2案例的主要設(shè)計(jì)思想

在介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一些事跡后，提出問(wèn)題：電能產(chǎn)生磁，那么磁能否產(chǎn)生電呢？

3實(shí)驗(yàn)探究

1.閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線

學(xué)生操作演示：導(dǎo)體左右平動(dòng)，前后運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表中。

2.向線圈中插入和拔出磁鐵

學(xué)生操作演示：把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入，從線圈中拔出，或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表中。

3.模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)

學(xué)生操作演示：線圈A通過(guò)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在表中。

4分析論證

演示實(shí)驗(yàn)1中，部分導(dǎo)體切割磁感線，閉合電路所圍面積發(fā)生變化（磁場(chǎng)不變化），有電流產(chǎn)生；當(dāng)導(dǎo)體棒前后、上下平動(dòng)時(shí)，閉合電路所圍面積沒(méi)有發(fā)生變化，無(wú)電流產(chǎn)生。

演示實(shí)驗(yàn)2中，磁體相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化，變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變），有電流產(chǎn)生；當(dāng)磁體在線圈中靜止時(shí)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)不變化，無(wú)電流產(chǎn)生。

演示實(shí)驗(yàn)3中，通、斷電瞬間，變阻器滑動(dòng)片快速移動(dòng)過(guò)程中，線圈A中電流變化，導(dǎo)致線圈B內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化，變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變），有電流產(chǎn)生；當(dāng)線圈A中電流恒定時(shí)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)不變化，無(wú)電流產(chǎn)生。

通過(guò)以上一系列問(wèn)題討論，并利用表格（如下表），把三個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和初步分析進(jìn)行匯總，引導(dǎo)學(xué)生從個(gè)性中尋找共性，比較有感應(yīng)電流和無(wú)感應(yīng)電流的情況，使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

5歸納總結(jié)

引起感應(yīng)電流的表面因素很多，但本質(zhì)的原因是磁通量的變化。因此，電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可以概括為：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

6小結(jié)

本節(jié)內(nèi)容使用探究式教學(xué)，通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦、合作和討論等方式，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，增強(qiáng)了學(xué)生的主體活動(dòng)，達(dá)到了鍛煉學(xué)生探究問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的能力。在學(xué)生探究過(guò)程中讓學(xué)生從表格中尋找共性，充分調(diào)動(dòng)了師生的互動(dòng)、交流與溝通。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚奇杰.學(xué)生物理探究性面臨的困難及其教學(xué)策略實(shí)驗(yàn)研究.中國(guó)知網(wǎng)，2003，8.

篇5

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；案例描述；反思與評(píng)析

中圖分類號(hào)：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2013）19-080-1

一、案例描述

本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程在于要求學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律中的各個(gè)物理量?jī)?nèi)涵，要求學(xué)生理解并能運(yùn)用E=Δφ/Δt這個(gè)公式。在教學(xué)過(guò)程中，筆者運(yùn)用觀察、比較與設(shè)計(jì)的手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生這個(gè)主體，使他們有強(qiáng)烈的興趣去思考、去推理、去學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。將圖（1），圖（2）用投影儀展示，并設(shè)問(wèn)：圖中電鍵S均閉合，電路中是否都有電流？為什么？

演示實(shí)驗(yàn)一：對(duì)照?qǐng)D（1）安培表指針偏轉(zhuǎn)；對(duì)照?qǐng)D（2）電流計(jì)指針不動(dòng)，但當(dāng)條形磁鐵位置變動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，表明回路中有電流。

啟發(fā)學(xué)生回答：圖（1）中產(chǎn)生的電流是由電源提供的，圖（2）中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流。

教師引導(dǎo)：由恒定電流的知識(shí)可知，閉合電路中有電流，電路中必有電源。對(duì)比圖（1），圖（2）提問(wèn)，圖（2）中的電源在哪里？用投影儀展示圖（3），啟發(fā)學(xué)生回答：圖（2）中的線圈就相當(dāng)于是電源，在磁鐵插入線圈的過(guò)程中產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。

教師總結(jié)：（用圖（1），圖（2）裝置進(jìn)行演示說(shuō)明）我們把電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2.影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。演示實(shí)驗(yàn)二：按圖（2）所示裝置將相同的磁鐵以不同的速度從同一位置插入線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。

誘導(dǎo)學(xué)生觀察與思考：兩次插入過(guò)程穿過(guò)線圈的磁通量變化是否相同？電流計(jì)指針偏角是否相同？偏角大說(shuō)明什么？原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生歸納：電流計(jì)的指針偏角大，說(shuō)明產(chǎn)生的電流大，而電流大的原因是電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。由于兩次穿過(guò)磁通量變化相同，穿過(guò)越快，時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與發(fā)生磁通量變化所用的時(shí)間有關(guān)，且在磁通量變化相同的情況下，所需時(shí)間越短，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

演示實(shí)驗(yàn)三：按圖（2）所示裝置用兩個(gè)磁性強(qiáng)弱不同的條形磁鐵分別從同一位置以相同的速度插入線圈中，觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。

誘導(dǎo)思維：兩次插入過(guò)程中磁通量變化是否相同？所用時(shí)間是否相同？電流計(jì)指針偏角是否相同？偏轉(zhuǎn)角大說(shuō)明什么？原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生歸納：兩種情況所用時(shí)間相同，但穿過(guò)線圈仍磁通量變化不同，電流表的偏轉(zhuǎn)角不同，而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不同。說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小還與磁通量的變化有關(guān)，即在相同的變化時(shí)間情況下，磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

演示實(shí)驗(yàn)四：按圖（4）所示裝置連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭以大小不同的速度從一側(cè)滑至另一側(cè)，觀察電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。（教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置）

誘導(dǎo)學(xué)生思維：兩次滑動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是否相同？所用時(shí)間是否相同？電流表的指轉(zhuǎn)角是否相同？偏轉(zhuǎn)角大說(shuō)明什么？其原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生分析與歸納：（1）快滑比慢滑在相同的時(shí)間里流過(guò)線圈L1的電流變化大，引起穿過(guò)線圈L2的磁通量變化大，即ΔΦ大；（2）快滑比慢滑所用的時(shí)間短，即Δt小；（3）快滑與慢滑相比，磁通量變化大而所用時(shí)間短，即單位時(shí)間磁通量變化多；（4）快滑與慢滑相比，電流計(jì)指針的偏角不同，即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，即在單位時(shí)間內(nèi)磁通量變化越多，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。

二、反思與評(píng)析

每節(jié)物理課都有若干的教學(xué)難點(diǎn)，本節(jié)課有兩個(gè)難點(diǎn)。第一：閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路中一定存在相當(dāng)于“電源”的理解――即產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的理解。第二：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小決定因素。怎樣解決這二個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn)，是本課教學(xué)是否成功的關(guān)鍵。本課在化解難題時(shí)，采取了以下措施：

1.類比穩(wěn)恒電路和感應(yīng)電路，引導(dǎo)學(xué)生借助深知的穩(wěn)恒電路要素，去理解新學(xué)感應(yīng)電路的要素，使感應(yīng)電路的“電源”及其“電源”主要參數(shù)――“感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)”這一抽象概念，立刻具體直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，這種化難為易之舉，顯然符合學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理。