《2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理教科版選修3-2課件：第一章 1-2 電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn) 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理教科版選修3-2課件：第一章 1-2 電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn) 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章電磁感應(yīng) 1.知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過(guò)程.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.3.能說(shuō)出磁通量變化的含義，會(huì)利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件解決實(shí)際問(wèn)題.目標(biāo)定位 二、磁通量及其變化三、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件欄目索引 一、電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)檢測(cè) 自查自糾 一、電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)n知識(shí)梳理1.奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟迪1820年，丹麥物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)了電流的 效應(yīng).不少物理學(xué)家根據(jù) 的思考提出，既然電能產(chǎn)生磁，是否磁能產(chǎn)生電呢？2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1831年，英國(guó)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“由磁生電”的條件，產(chǎn)生的電流叫 .法拉第將“磁生電”的現(xiàn)象分為五類：(1)變

2、化中的電流；(2)；(3)運(yùn)動(dòng)中的恒定電流；(4)運(yùn)動(dòng)中的磁鐵；(5) . 答案法拉第 奧斯特對(duì)稱性感應(yīng)電流變化中的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)線磁 【深度思考】電流的磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)有什么區(qū)別？答案電流的磁效應(yīng)是指電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，即“電生磁” .電磁感應(yīng)現(xiàn)象是利用磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即“磁生電” .“電生磁”和“磁生電”是兩種因果關(guān)系相反的現(xiàn)象，要正確區(qū)分這兩種現(xiàn)象，弄清現(xiàn)象的因果關(guān)系是關(guān)鍵. 答案 n典例精析例1下列屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.通電導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)B.磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流發(fā)生作用，阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)C.由于導(dǎo)體自身電流發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流D.電荷在磁場(chǎng)中定向移動(dòng)形成電流解析根據(jù)引起電流原因

3、的五類情況可知，導(dǎo)體自身電流發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流為電磁感應(yīng)現(xiàn)象.故選項(xiàng)C正確.C 返回解析答案 二、磁通量及其變化 答案 n知識(shí)梳理1.磁通量的計(jì)算(1)B與S垂直時(shí)： ，S為線圈的有效面積.如圖1(a)所示.(2)B與S不垂直時(shí)：BSB S，S為線圈在 方向上的投影面積.B為B在 方向上的分量.如圖(b)、(c)所示.(3)某線圈所圍面積內(nèi)有不同方向的磁場(chǎng)時(shí)，規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為 ，求其代數(shù)和，如圖(d)所示.垂直于S垂直磁場(chǎng)圖1BS負(fù) 4.用磁感線的條數(shù)表示磁通量.當(dāng)回路中有不同方向的磁感線穿過(guò)時(shí)，磁通量是指穿過(guò)某一面磁感線的“凈”條數(shù)，即不同方向的磁感線的

4、條數(shù)差.2.磁通量是 量，但有正、負(fù)，其正、負(fù)分別表示與規(guī)定的穿入方向相同、相反.3.磁通量的變化大致可分為以下幾種情況：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變， 發(fā)生變化.如圖2(a)所示.(2)有效面積S不變， 發(fā)生變化.如圖(b)所示. (3)磁感應(yīng)強(qiáng)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.答案圖2標(biāo)有效面積S磁感應(yīng)強(qiáng)度B 答案 【深度思考】將兩個(gè)同圓心但大小不同的線圈套在條形磁鐵上，通過(guò)哪個(gè)線圈的磁通量大？答案通過(guò)小線圈的磁通量大.若穿過(guò)某一平面的磁感線既有穿出，又有穿入，則穿過(guò)該面的合磁通量為磁感線的凈條數(shù). n典例精析例2磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖3所示，通

5、有恒定電流的導(dǎo)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(zhuǎn)到位置2，設(shè)先后兩次通過(guò)線框的磁通量變化分別為1和2，則()A.12 B.12C. 12.將閉合線框從位置1平移到位置2，磁感線是從閉合線框的同一面穿過(guò)的，所以1|21|12；將閉合線框從位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線分別從閉合線框的正反兩面穿過(guò)，所以2|(2)1|12(以原來(lái)穿過(guò)的方向?yàn)檎较颍瑒t后來(lái)從另一面穿過(guò)的方向?yàn)樨?fù)方向).故正確選項(xiàng)為C.答案C 總結(jié)提升 總結(jié)提升磁通量雖然是標(biāo)量，但有正、負(fù).該題中線框由位置1平移到位置2和繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2時(shí)，在位置2的磁通量大小都相等，但磁感線穿入

6、的方向相反. 解析答案 圖4例3邊長(zhǎng)L10 cm的正方形線框有10匝，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面間的夾角30，如圖4所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律為B23t (T)，求：(1)2 s末穿過(guò)線框的磁通量.解析2 s末穿過(guò)線框的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2(232) T8 T，答案4102 Wb由BSsin ，知2 s末穿過(guò)線框的磁通量B2Ssin 8(0.1)2sin 30 Wb4102 Wb. (2)第3 s內(nèi)穿過(guò)線框的磁通量的變化量. 返回解析第3 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化B3 T，所以BSsin 3(0.1)2sin 30 Wb1.5102 Wb.圖4答案1.5102 Wb解題技巧解析答案 返回

7、 解題技巧(1)求解磁通量的變化量時(shí)要取有效面積；(2)磁通量的變化與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)；(3)磁感線從不同側(cè)面穿過(guò)線圈時(shí)磁通量的正、負(fù)不同. 三、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件n知識(shí)梳理1.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)如圖5所示，將可移動(dòng)導(dǎo)體棒AB放置在磁場(chǎng)中，并和電流表組成閉合回路.實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下： 答案圖5 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(有無(wú)電流)導(dǎo)體棒靜止_導(dǎo)體棒平行磁感線上、下運(yùn)動(dòng)_導(dǎo)體棒垂直磁感線左、右運(yùn)動(dòng)_無(wú)無(wú)有 觀察操作電流計(jì)指針的擺動(dòng)情況螺線管B匝數(shù)少螺線管B匝數(shù)多螺線管A、B相互垂直開(kāi)關(guān)接通瞬間輕微擺動(dòng)較大擺動(dòng)不擺動(dòng)電流穩(wěn)定 擺動(dòng) 擺動(dòng) 擺動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間 擺動(dòng) 擺動(dòng) 擺動(dòng)滑片快速推動(dòng) 擺動(dòng) 擺動(dòng)

8、擺動(dòng)滑片緩慢推動(dòng) 擺動(dòng) 擺動(dòng) 擺動(dòng) 答案 2.通過(guò)閉合回路的磁場(chǎng)發(fā)生變化如圖6所示，實(shí)驗(yàn)操作及電流計(jì)指針的擺動(dòng)情況如右：圖6不輕微較大輕微不較大最大較大不不不不 3.歸納結(jié)論：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)電路；(2) .如果電路不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，但仍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就像直流電路一樣，電路不閉合，沒(méi)有電流，但電源仍然存在.閉合磁通量發(fā)生變化 答案 【深度思考】在螺線管A(如圖7甲所示)中電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則tt0時(shí)刻線圈B中有感應(yīng)電流嗎？ 答案圖7 答案有.雖然此時(shí)穿過(guò)B的磁通量為0，但磁通量在變化，感應(yīng)電流的產(chǎn)生取決于的變化，與的大小無(wú)關(guān). n典例精析例4圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

9、的是()解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A選項(xiàng)中，電路沒(méi)有閉合，無(wú)感應(yīng)電流；B選項(xiàng)中，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C選項(xiàng)中，穿過(guò)線圈的磁感線相互抵消，恒為零，無(wú)感應(yīng)電流；D選項(xiàng)中，磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流.B 解析答案總結(jié)提升返回 總結(jié)提升(1)電路閉合和磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)條件，二者缺一不可.(2)磁通量發(fā)生變化，其主要內(nèi)涵體現(xiàn)在“變化”上，磁通量很大若沒(méi)有變化也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，某時(shí)刻磁通量雖然是零但是如果在變化仍然可以產(chǎn)生感應(yīng)電流. 返回 對(duì)點(diǎn)檢測(cè) 自查自糾 解析答案 1(磁通量的理解)六根絕緣的導(dǎo)線，在同一平面內(nèi)組成四個(gè)相等的正方形，導(dǎo)線中通以大小相等的電

10、流，方向如圖8所示，在這個(gè)四個(gè)正方形區(qū)域中，指向紙面內(nèi)且磁通量最大的區(qū)域是()A BC D圖8解析由于是直線電流的磁場(chǎng)，6支電流在每個(gè)區(qū)域的磁感線的分布都有區(qū)別，只有逐一求出6支電流在每個(gè)區(qū)域的分磁通量之和，才能進(jìn)行比較設(shè)每支電流的磁感線穿過(guò)相鄰區(qū)域的有兩條，穿過(guò)較遠(yuǎn)區(qū)域的有1條，就可以作出穿過(guò)各區(qū)域的磁感線分布圖，如圖所示故本題正確答案為A. A 2.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象)在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)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

11、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(gè)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 解析答案 解析產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：電路閉合；穿過(guò)閉合電路的磁通量要發(fā)生變化.選項(xiàng)A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、B不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后，電流表中已沒(méi)有電流，故選項(xiàng)C也不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選D.答案D 3.(產(chǎn)生感應(yīng)電流的判斷)(多選)如圖9所示，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通有恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() A.導(dǎo)線中的電流變大B.線框向右平動(dòng)C.線框向下平動(dòng)D.線框以AB邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)圖9ABD 答案 4.(磁通量的變化)一電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面成45角(如圖10所示).當(dāng)導(dǎo)線框以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，穿過(guò)導(dǎo)線框abcd的磁通量的變化量_. 解析答案圖10返回 返回