物理浙江選修32課件第四章電磁感應(yīng)第1課時.pptx

第1課時劃時代的發(fā)現(xiàn)實驗：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,研究選考把握考情,知識點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象,基礎(chǔ)梳理,1.奧斯特夢圓“電生磁”1820年，丹麥物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體能使小磁針_，這種效應(yīng)稱為電流的_。2.法拉第心系“磁生電”1831年，英國物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)了_現(xiàn)象，即“磁生電”現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫做_電流。他把引起電流的原因概括為五類：變化的_、變化的_、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體。,奧斯特,轉(zhuǎn)動,磁效應(yīng),法拉第,電磁感應(yīng),感應(yīng),電流,磁場,下列屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場B.磁場對感應(yīng)電流發(fā)生作用，阻礙導(dǎo)體運動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.電荷在磁場中定向移動形成電流解析根據(jù)引起電流原因的五類情況可知，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C正確。答案C,即學(xué)即練,知識點二磁通量及其變化,1.磁通量(1)定義：閉合導(dǎo)體回路的_與垂直穿過它的磁場的_的乘積叫磁通量，符號為。在數(shù)值上等于穿過投影面的磁感線的_。(2)公式：_。其中S為回路平面在垂直磁場方向上的_面積。若正方形線框的邊長為a，磁感強度為B的正方形勻強磁場區(qū)域的邊長為b，則穿過線框的磁通量_，如圖1所示。,基礎(chǔ)梳理,圖1,面積,磁感應(yīng)強度,條數(shù),BS,有效,Bb2,(3)單位：韋伯，簡稱韋，符號Wb。(4)注意：磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)之分。一般來說，如果磁感線從線圈的正面穿入，線圈的磁通量就為“”，磁感線從線圈的反面穿入，線圈的磁通量就為“_”。磁通量與線圈的匝數(shù)_(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。2.磁通量的變化量：21,-,無關(guān),要點精講,(1)B與S垂直時(勻強磁場中)：BS。B指勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S為線圈的面積。(2)B與S不垂直時(勻強磁場中)：BS。S為線圈在垂直磁場方向上的有效面積，在應(yīng)用時可將S投影到與B垂直的方向上，如圖2所示，BSsin。,圖2,【例1】如圖3所示，有一個面積為S400cm2的正方形線圈abcd，平面與豎直方向的夾角60，放在磁感應(yīng)強度為B0.50T的水平勻強磁場中，則穿過正方形線圈的磁通量是多少？,圖3,解析線圈在垂直B方向上的有效面積SScos400104cos600.040.5m20.02m2穿過正方形線圈的磁通量BS0.500.02Wb0.01Wb答案0.01Wb,【例2】如圖4所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一金屬線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化情況是(),A.先減小后增大B.始終減小C.始終增大D.先增大后減小解析線框在磁鐵兩端的正上方時穿過該線框磁通量最大，在磁鐵中央時穿過該線框的磁通量最小，所以該過程中的磁通量先減小后增大，故A對。答案A,圖4,知識點三實驗：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,1.實驗設(shè)計(1)實驗1：如圖5所示，導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時，線路中_電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體AB順著磁感線運動時，線路中_電流產(chǎn)生(填“有”或“無”)。,基礎(chǔ)梳理,圖5,有,無,(2)實驗2：如圖6所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中_電流產(chǎn)生，但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6,有,無,(3)實驗3：如圖7所示，將小螺線管A插入大螺線管B中不動，當(dāng)開關(guān)S接通或斷開時，電流表中_電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時，電流表中_電流通過；而開關(guān)一直閉合，滑動變阻器滑動觸頭不動時，電流表中_電流產(chǎn)生(填“有”或“無”)。,圖7,有,有,無,2.分析論證,上述三個實驗產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況不同，但其中肯定有某種共同的原因，完成下表并總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。,變化,變化,不變,變化,不變,閉合,磁通量,3.歸納總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過_電路的_發(fā)生變化。,特別提醒實驗1是通過導(dǎo)體相對磁場運動改變磁通量；實驗2是磁體即磁場運動改變磁通量；實驗3通過改變電流從而改變磁場強弱，進(jìn)而改變磁通量，所以可以將產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件描述為“只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流”。,閉合,磁通量,要點精講,對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的理解(1)導(dǎo)體回路閉合、磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個必要條件，缺一不可。而導(dǎo)體回路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即使穿過導(dǎo)體回路的磁通量很大但不發(fā)生變化，也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)判斷穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量是否變化時，可充分利用磁感線來進(jìn)行定性判斷。即通過觀察穿過閉合導(dǎo)體回路的磁感線的條數(shù)是否變化判斷某過程中磁通量是否變化。,【例3】下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(),圖8,A.如圖甲所示，導(dǎo)體AB順著磁感線運動B.如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時C.如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通時D.如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時,解析導(dǎo)體棒順著磁感線運動，穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化無感應(yīng)電流，故A錯誤；條形磁鐵插入線圈時，線圈中的磁通量增加，拔出時線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故B正確；開關(guān)S一直接通，回路中為恒定電流，螺線管A產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，螺線管B中的磁通量無變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；開關(guān)S接通，滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管A的磁場變化，螺線管B中磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。答案BD,名師點睛判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵是明確導(dǎo)體回路是否閉合以及回路中的磁通量是否發(fā)生變化。只有兩個條件同時滿足了才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。,1.發(fā)電機的基本原理是電磁感應(yīng)，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是()A.奧斯特B.安培C.麥克斯韋D.法拉第答案D,2.如圖9所示，虛線框內(nèi)有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場放置的兩個圓環(huán)，分別用1和2表示穿過大、小兩環(huán)的磁通量，則(),A.12B.12C.12D.無法確定解析根據(jù)磁通量的計算公式BS，大環(huán)、小環(huán)圍成的面積雖不同，但磁場穿過的那部分有效面積相同，則磁通量相同。答案C,圖9,3.如圖10所示，在勻強磁場中的U形導(dǎo)軌上，有兩根等長的平行導(dǎo)線ab和cd，以相同的速度v勻速向右滑動。為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，對開關(guān)S來說(),A.斷開和閉合都可以B.應(yīng)斷開C.斷開和閉合都不行D.應(yīng)閉合解析ab、cd桿以相同的速度同向運動，相對靜止，即abcd閉合回路的面積不變，磁通量不變，只有當(dāng)開關(guān)閉合后，構(gòu)成abNM閉合回路的磁通量發(fā)生變化，ab中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B、C錯誤，D正確。答案D,圖10,4.(2017浙江省嘉興市高二月考)如圖11所示是“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的實驗裝置，下列情況中不會引起電流表指針偏轉(zhuǎn)的是(),圖11A.閉合開關(guān)時B.斷開開關(guān)時C.閉合開關(guān)后拔出線圈A時D.斷開開關(guān)后移動變阻器的滑片時,解析閉合開關(guān)時，穿過B線圈的磁通量從無到有，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A項錯誤；斷開開關(guān)時，穿過B線圈的磁通量從有到無，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B項錯誤；閉合開關(guān)后，拔出線圈A時，穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C項錯誤；斷開開關(guān)后，移動滑動變阻器，穿過線圈B的磁通量始終為零，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D項正確。答案D,5.如圖12所示，矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)、一半在勻強磁場外。已知磁感應(yīng)強度