《高中物理 第1章 電磁感應 1 電磁感應的發(fā)現(xiàn) 2 感應電流產(chǎn)生的條件同步備課課件 教科版選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第1章 電磁感應 1 電磁感應的發(fā)現(xiàn) 2 感應電流產(chǎn)生的條件同步備課課件 教科版選修32（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章電磁感應1電磁感應的發(fā)現(xiàn)2感應電流產(chǎn)生的條件學習目標1.理解什么是電磁感應現(xiàn)象及產(chǎn)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(nèi)容索引知識探究題型探究達標檢測知識探究1一、電磁感應的發(fā)現(xiàn)一、電磁感應的發(fā)現(xiàn)導學探究導學探究(1)在一次講演中，奧斯特在南北方向的導線下面放置了一枚小磁針，當接通電源時小磁針為什么轉(zhuǎn)動？電流的周圍產(chǎn)生磁場，小磁針受到磁場力的作用而轉(zhuǎn)動. 答案(2)法拉第把兩個線圈繞在同一個鐵環(huán)上，一個線圈接到電源上，另一個線圈接入“電流表”，在給一個線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表，會看到什么現(xiàn)象？說明了什么？電流表的指針發(fā)生擺動，說

2、明另一個線圈中產(chǎn)生了電流. 答案知識梳理知識梳理電流的磁效應及電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)(1)丹麥物理學家 發(fā)現(xiàn)載流導體能使小磁針轉(zhuǎn)動，這種作用稱為電流的磁效應，揭示了 現(xiàn)象與 現(xiàn)象之間存在密切聯(lián)系.(2)英國物理學家 發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，即“磁生電”現(xiàn)象，他把這種現(xiàn)象命名為 .產(chǎn)生的電流叫做 .奧斯特磁法拉第電磁感應感應電流電即學即用即學即用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(zhuǎn)動. ( )(2)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象.( )(3)小磁針在通電導線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象.( )(4)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象是電流

3、的磁效應.( )二、磁通量及其變化二、磁通量及其變化導學探究導學探究如圖1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. 答案BS0(1)分別求出BS(圖示位置)和BS(線框繞OO轉(zhuǎn)90)時，穿過閉合導線框架平面的磁通量.圖1(2)由圖示位置繞OO轉(zhuǎn)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？ 答案圖1 BS減少了 BS 磁通量的定義及公式(1)定義：閉合回路的面積與 穿過它的磁感應強度的乘積叫做磁通量.(2)公式： ，其中的S應為平面在 上的投影面積.大小與線圈的匝數(shù) 關(填“有”或“無”). .知識梳理知識梳理BS垂直于磁場方向無21垂直即學即用即學即用判斷

4、下列說法的正誤.(1)磁感應強度越大，線圈面積越大，則磁通量越大.( )(2)穿過線圈的磁通量為零，但磁感應強度不一定為零.( )(3)磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的.( )(4)利用公式BS，可計算任何磁場中某個面的磁通量.( )三、探究感應電流產(chǎn)生的條件三、探究感應電流產(chǎn)生的條件導學探究導學探究如圖2所示，導體AB做切割磁感線運動時，線路中 電流產(chǎn)生，而導體AB順著磁感線運動時，線路中 電流產(chǎn)生.(填“有”或“無”)圖2無有如圖3所示，當條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中 電流產(chǎn)生，當條形磁鐵在線圈中靜止不動時，線圈中 電流產(chǎn)生.(填“有”或“無”)圖3如圖4所示，將小螺線管A插入

5、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4無無有有有產(chǎn)生感應電流的條件是：穿過 電路的 ，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生.知識梳理知識梳理閉合磁通量發(fā)生變化時判斷下列說法的正誤.(1)只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生.( )(2)穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管內(nèi)部就一定有感應電流產(chǎn)生.( )(3)穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中有感應電流.( )(4)閉合正方形線框在勻強磁場中垂直磁感線運動，必然產(chǎn)生感應

6、電流.( )即學即用即學即用2題型探究一、磁通量 的理解與計算1.勻強磁場中磁通量的計算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5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52.磁通量的變化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，有效面積S發(fā)生變化.如圖6(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6例例1 如圖7所示，有一垂直紙面向

7、里的勻強磁場，B0.8 T，磁場有明顯的圓形邊界，圓心為O，半徑為1 cm.現(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓線圈A、B、C，圓心均處于O處，線圈A的半徑為1 cm,10匝；線圈B的半徑為2 cm,1匝；線圈C的半徑為0.5 cm,1匝.問：(1)在B減為0.4 T的過程中，線圈A和線圈B中的磁通量變化了多少？ 圖7答案解析A、B線圈的磁通量均減少了1.256104 WbA、B線圈中的磁通量始終一樣，故它們的變化量也一樣.(B2B) r21.256104 Wb即A、B線圈中的磁通量都減少1.256104 Wb(2)在磁場轉(zhuǎn)過90角的過程中，線圈C中的磁通量變化了多少？轉(zhuǎn)過180角呢？圖7答案解析減少了6.2

8、8105 Wb減少了1.256104 Wb對線圈C，1Br26.28105 Wb當轉(zhuǎn)過90時，20，故12106.28105 Wb6.28105 Wb即線圈C的磁通量減少了6.28105 Wb當轉(zhuǎn)過180時，磁感線從另一側(cè)穿過線圈，若取1為正，則3為負，有3Br2，故2312Br21.256104 Wb，即線圈C的磁通量減少了1.256104 Wb.技巧點撥技巧點撥1.磁通量與線圈匝數(shù)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.針對訓練針對訓練1磁通量是研究電磁感應現(xiàn)象的重要物理量，如圖8所示，通有恒定電流的導線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移

9、到位置2，第二次將線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設先后兩次通過線框的磁通量變化分別為1和2，則A.12 B.12C.1出，即C0，當切斷導線中電流后，經(jīng)過一定時間，穿過線圈的磁通量減小為0，所以C中有感應電流產(chǎn)生.D中線圈的磁通量如圖丙所示，其有效磁通量為D出進0，且始終為0，即使切斷導線中的電流，D也始終為0，D中不可能產(chǎn)生感應電流.針對訓練針對訓練2(多選)如圖9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(zhì)閉合線圈A中產(chǎn)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.開關S閉合后，滑動變阻器觸頭滑動的瞬間D.開關S斷開的瞬間圖9答案例例3 金屬矩形線圈abcd

10、在勻強磁場中做如圖所示的運動，線圈中有感應電流的是答案解析在選項B、C中，線圈中的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應電流；選項D中磁通量始終最大，保持不變，也沒有感應電流；選項A中，在線圈轉(zhuǎn)動過程中，磁通量做周期性變化，產(chǎn)生感應電流，故A正確.總結提升總結提升判斷部分導體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流時應注意：(1)導體是否將磁感線“割斷”，如果沒有“割斷”就不能說切割.如例3中，A圖是真“切割”，B、C圖中沒有切斷，是假“切割”.(2)是否僅是閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動，如例3 D圖中ad、bc邊都切割磁感線，由切割不容易判斷，則要回歸到磁通量是否變化上去.達標檢測31.在法拉第時代

11、，下列驗證“由磁產(chǎn)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，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)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1234答案解析1234電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化，同時滿足這兩個條件，電路中才會產(chǎn)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(chǎn)生感應電流的條件，故都不正確.C選項中磁鐵插入

12、線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時觀察，C項錯誤.在給線圈通電、斷電瞬間，會引起閉合電路磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，因此D項正確.2.如圖10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.abC.abD.不能比較1234答案解析圖101234條形磁鐵磁場的磁感線的分布特點是：磁鐵內(nèi)外磁感線的條數(shù)相同；磁鐵內(nèi)外磁感線的方向相反；磁鐵外部磁感線的分布是兩端密、中間疏.兩個同心放置的同平面的金屬圓環(huán)與磁鐵垂直且磁鐵在中央時，通過其中一個圓環(huán)的磁感線的俯視圖如圖所示，穿過該圓環(huán)的磁通量進出，由于兩圓環(huán)面積SaSb，

13、兩圓環(huán)的進相同，而出a出b，所以穿過兩圓環(huán)的有效磁通量ab，故A正確.3.(多選)下圖中能產(chǎn)生感應電流的是答案解析1234根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件：A選項中，電路沒有閉合，無感應電流；B選項中，面積增大，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，磁通量發(fā)生變化，有感應電流.4.(多選)如圖11所示，開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應電流，下列辦法中可行的是A.將線框向左拉出磁場B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)答案解析圖111234將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分切割磁感線，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應電流.當線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運動，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應電流.當線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)時，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個過程中線框內(nèi)會產(chǎn)生感應電流.如果轉(zhuǎn)過的角度超過60(60300)，bc邊將進入無磁場區(qū)，那么線框中將不產(chǎn)生感應電流.當線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時，如果轉(zhuǎn)動的角度小于60，則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應強度與矩形線框面積的一半的乘積).1234