《(通用版)2018-2019版高中物理 第一章 電磁感應 1.1-1.2 電磁感應的發(fā)現 感應電流產生的條件課件 教科版選修3-2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(通用版)2018-2019版高中物理 第一章 電磁感應 1.1-1.2 電磁感應的發(fā)現 感應電流產生的條件課件 教科版選修3-2.ppt(31頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、1電磁感應的發(fā)現 2感應電流產生的條件,第一章 電磁感應,學習目標 1.理解什么是電磁感應現象及產生感應電流的條件. 2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗. 3.了解磁通量的定義及變化.,內容索引,,自主預習 預習新知 夯實基礎,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關,自主預習,一、奧斯特實驗的啟迪 1820年,奧斯特從實驗中發(fā)現了電流的 . 二、電磁感應現象的發(fā)現 1831年,英國物理學家 發(fā)現了“磁生電”現象,他把這種現象命名為 ,產生的電流叫 . 三、感應電流產生的條件 穿過 電路的磁通量發(fā)生 時,這個閉合電路中就有感應電流產生.
2、,磁效應,法拉第,電磁感應,感應電流,閉合,變化,答案,即學即用 1.判斷下列說法的正誤. (1)若把導線東西放置,當接通電源時,導線下面的小磁針一定會發(fā)生轉動.() (2)奧斯特發(fā)現了電流的磁效應;法拉第發(fā)現了電磁感應現象.() (3)小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉的現象是電磁感應現象.() (4)通電線圈在磁場中轉動的現象是電流的磁效應.(),,,,,答案,2.如圖1所示,條形磁鐵A沿豎直方向插入線圈B的過程中,電流表G的指針_____(填“不偏轉”或“偏轉”);若條形磁鐵A在線圈B中保持不動,電流表G的指針_______(填“不偏轉”或“偏轉”).,圖1,不偏轉,偏轉,重點探究,導學探究如
3、圖2所示,閉合導線框架的面積為S,勻強磁場的磁感應強度為B. (1)分別求出BS(圖示位置)和BS(線框繞OO 轉90)時,穿過閉合導線框架平面的磁通量.,一、磁通量及其變化,答案,圖2,答案BS0,(2)由圖示位置繞OO轉過60時,穿過框架平面的磁通量為多少?這個過程中磁通量變化了多少?,知識深化 1.勻強磁場中磁通量的計算 (1)B與S垂直時,BS. (2)B與S不垂直時,BS,B為B垂直于線圈平面的分量.如圖3甲所示,BS(Bsin )S. 也可以BS,S為線圈在垂直磁場方向上的投影面積,如圖乙所示,BSBScos .,圖3,2.磁通量的變化大致可分為以下幾種情況 (1)磁感應強度B不變
4、,有效面積S發(fā)生變化.如圖4(a)所示. (2)有效面積S不變,磁感應強度B發(fā)生變化.如圖(b)所示. (3)磁感應強度B和有效面積S都不變,它們之間的夾角發(fā)生變化.如圖(c)所示.,圖4,解析A、B線圈中的磁通量始終一樣,故它們的變化量也一樣.,例1如圖5所示,有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為r.現于紙面內先后放上圓線圈A、B、C,圓心均處于O處,線圈A的半徑為r,10匝;線圈B的半徑為2r,1匝;線圈C的半徑為 ,1匝. (1)在B減為 的過程中,線圈A和線圈B中的磁通量 變化了多少?,答案,解析,圖5,(2)在磁場轉過90角的過程中,線圈
5、C中的磁通量變化了多少?轉過180角呢?,答案,解析,當磁場轉過90時,20,,當轉過180時,磁感線從另一側穿過線圈,若取1為正,則3為負,,1.磁通量與線圈匝數無關. 2.磁通量是標量,但有正、負,其正、負分別表示與規(guī)定的穿入方向相同、相反.,例2磁通量是研究電磁感應現象的重要物理量,如圖6所示,通有恒定電流的長直導線MN與閉合線框共面,第一次將線框由位置1平移到位置2,第二次將線框繞cd邊翻轉到位置2,設先后兩次通過線框的磁通量變化量的大小分別為1和2,則 A.12 B.12 C.1<2 D.無法確定,圖6,,答案,解析,解析設閉合線框在位置1時穿過閉合線框的磁通量為1,平移到位置2時穿
6、過閉合線框的磁通量為2,導線MN中的電流產生的磁場在位置1處的磁感應強度比在位置2處要強,故12. 將閉合線框從位置1平移到位置2,穿過閉合線框的磁感線方向不變,所以1|21|12;將閉合線框從位置1繞cd邊翻轉到位置2,穿過閉合線框的磁感線反向,所以2|(2)1|12(以原來磁感線穿過的方向為正方向,則后來從另一面穿過的方向為負方向),故正確選項為C.,導學探究(1)如圖7所示,導體AB做切割磁感線運動時,線路中_____電流產生,而導體AB順著磁感線運動時,線路中_____電流產生.(填“有”或“無”),答案,二、感應電流產生的條件,圖7,有,無,(2)如圖8所示,當條形磁鐵插入或拔出線圈
7、時,線圈中____電流產生,但條形磁鐵在線圈中靜止不動時,線圈中______電流產生.(填“有”或“無”),圖8,答案,有,無,(3)如圖9所示,將小螺線管A插入大螺線管B中不動,當開關S閉合或斷開時,電流表中____電流通過;若開關S一直閉合,當改變滑動變阻器的阻值時,電流表中____電流通過;而開關一直閉合,滑動變阻器的滑動觸頭不動時,電流表中____電流通過.(填“有”或“無”),圖9,答案,有,有,無,總結:上述三個實驗中,什么情況下產生了感應電流?產生感應電流時共同特點是什么?,答案實驗一中:導體棒切割磁感線運動,引起回路面積發(fā)生變化,從而引起了磁通量的變化,產生了感應電流. 實驗二
8、中:磁鐵插入或拔出線圈時,引起線圈中的磁場變化,從而引起了磁通量的變化,產生了感應電流. 實驗三中:開關閉合、斷開、滑動變阻器的滑動觸頭移動時,A線圈中電流變化,從而引起穿過B的磁通量變化,產生了感應電流.三個實驗共同特點是:產生了感應電流時閉合回路的磁通量發(fā)生了變化.,答案,知識深化 1.感應電流產生條件的理解 不論什么情況,只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件,就必然產生感應電流;反之,只要產生了感應電流,那么電路一定是閉合的,穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化. 2.注意區(qū)別與:感應電流的產生與無關,只取決于的變化,即與有關.與的大小沒有必然的聯系.,例3下圖中能產生感應電流的是,
9、答案,解析,解析A選項中,電路沒有閉合,無感應電流; B選項中,面積增大,通過閉合電路的磁通量增大,有感應電流; C選項中,穿過線圈的磁感線相互抵消,恒為零,無感應電流; D選項中,磁通量不發(fā)生變化,無感應電流.,,1.電路閉合和磁通量發(fā)生變化是產生感應電流的兩個條件,二者缺一不可. 2.磁通量發(fā)生變化,其主要內涵體現在“變化”上,磁通量很大,若沒有變化也不會產生感應電流,磁通量雖然是零,但是如果在變化仍然可以產生感應電流.,針對訓練(多選)如圖10所示裝置,在下列各種情況中,能使懸掛在螺線管附近的銅質閉合線圈A中產生感應電流的是 A.開關S閉合的瞬間 B.開關S閉合后,電路中電流穩(wěn)定時 C.
10、開關S閉合后,滑動變阻器滑片滑動的瞬間 D.開關S斷開的瞬間,答案,圖10,,,,達標檢測,1.(電磁感應現象的發(fā)現與認識)在法拉第時代,下列驗證“由磁產生電”設想的實驗中,能觀察到感應電流的是 A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路,然后觀察電流表的變化 B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈,一段時間后觀察電流 表的變化 C.將一房間內的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,往線圈中插入條形 磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈,分別接電源和電流表,在給線圈通電或 斷電的瞬間,觀察電流表的變化,答案,,1,2,3,4,解析,解析同時滿足電路閉合和穿
11、過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件,電路中才會產生感應電流,本題中的A、B選項都不會使得電路中的磁通量發(fā)生變化,并不滿足產生感應電流的條件,故都不正確. C選項中磁鐵插入線圈時,雖有短暫電流產生,但未能及時觀察,C項錯誤. 在給線圈通電、斷電瞬間,會引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化,產生感應電流,因此D項正確.,1,2,3,4,2.(對磁通量的理解)如圖11所示,矩形線框abcd放置在水平面內,磁場方向與水平方向成角,已知sin ,回路面積為S,磁感應強度為B,則通過線框的磁通量為,,答案,圖11,1,2,3,4,解析根據磁通量的定義,可得通過線框的磁通量BSsin , 代入數據解得 BS,所以
12、B選項正確.,解析,3.(對磁通量的理解)如圖12所示,a、b是兩個同平面、同心放置的金屬圓環(huán),條形磁鐵穿過圓環(huán)且與兩環(huán)平面垂直,則穿過兩圓環(huán)的磁通量a、b的大小關系為 A.abB.a