江蘇省南京三中（六中校區(qū)）高二物理 42探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)案

1、4.2探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2會(huì)使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實(shí)驗(yàn)。3學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法4通過實(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。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】：通過實(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?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件?！緦W(xué)習(xí)方法】：實(shí)驗(yàn)觀察法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法【實(shí)驗(yàn)器具】：條形磁鐵（兩個(gè)），導(dǎo)體棒，示教電流表，線圈（粗、細(xì)各一個(gè)），學(xué)生電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，【學(xué)習(xí)過程】：（一）復(fù)習(xí)磁通量（）的概念：什么叫磁通量？它是如何定義的？公式是

2、怎樣的？通常情況下如何表示？（1）定義： ，用 表示。磁通量就是表示穿過這個(gè)面的 。（2）公式：（3）單位： 1wb= Tm2（二）引入新課“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力?！痹诼娜祟悮v史長河中，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的問世，極大地解放了生產(chǎn)力，推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展，特別是我們剛剛跨過的二十世紀(jì)，更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期。經(jīng)濟(jì)建設(shè)離不開能源，人類發(fā)明也離不開能源，而最好的能源是電能，可以說人類離不開電。飲水思源，我們忘不了為發(fā)現(xiàn)和使用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家法拉第。1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第由此受到啟發(fā)，開始了“由磁生電”的探索，經(jīng)過十年堅(jiān)持不懈的努力，于1831年

3、8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類的電氣化時(shí)代。（二）進(jìn)行新課1、實(shí)驗(yàn)觀察（1）閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線在初中學(xué)過，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，如圖4.2-1所示。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1中。如圖所示。觀察實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象。表1導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向向右平動(dòng)向后平動(dòng)向左平動(dòng)向上平動(dòng)向前平動(dòng)向下平動(dòng)結(jié)論： 還有哪些情況可以產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？（2）向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出演示：如圖4.2-2所示。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

4、中。觀察電流表的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表2中。觀察實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象。表2磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向N極插入線圈S極插入線圈N極停在線圈中S極停在線圈中N極從線圈中抽出S極從線圈中抽出結(jié)論： （3）模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)演示：如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關(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3中。觀察實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象。表3操作現(xiàn)象開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)變阻器的滑片結(jié)論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可以概括為：【典型例題】一、如何產(chǎn)生感

5、應(yīng)電流【例1】 一個(gè)處于勻強(qiáng)磁場中的閉合線圈有一定的磁通量，能夠使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B改變回路平面與磁場方向的夾角C改變閉合線圈所圍的面積D線圈在磁場中平移E改變線圈的匝數(shù)多少F把閉合線圈翻轉(zhuǎn)二、關(guān)于磁通量的計(jì)算【例2】bbc在條形磁鐵附近移動(dòng)，試判斷穿過線圈的磁通量如何變化？【例3】單匝線圈abcd水平放置，有一半面積處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，如圖4-2-17所示，線圈面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)線圈繞ab邊從圖示位置轉(zhuǎn)過30和60時(shí)，穿過線圈的磁通量分別是多少？三、法拉第實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用【例4】我國已經(jīng)制定了登月計(jì)劃，假如航天員登月后想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有

6、一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈則下列推斷中正確的是()A直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場有無B將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無示數(shù)，則判斷月球表面無磁場C將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則判斷月球表面有磁場D將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，月球表面若有磁場，則電流表至少有一次示數(shù)不為零四、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【例5】如圖2所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A導(dǎo)線中電流變大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)【

7、課后練習(xí)】1.首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是()A奧斯特B麥克斯韋C安培 D法拉第2某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室重做法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，他將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖4(1、2)8所示的實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是()A開關(guān)的位置接錯(cuò)B電流表的正負(fù)極接錯(cuò)C線圈B的接頭3、4接反D蓄電池的正負(fù)極接反3下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)C因閉合線圈在磁場中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流D磁鐵吸引小磁針4.閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)原因是()A導(dǎo)體切割磁感線B回路所處的位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化C閉合回路的磁通量

8、發(fā)生了變化D回路中有干電池作為電源5如圖3所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，一矩形導(dǎo)電線框abcd與通電導(dǎo)線共面放置，且ad邊與通電導(dǎo)線平行下列情況下能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A線框向左平動(dòng)B線框與電流方向同向平動(dòng)C線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)6如圖4所示，恒定的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)有小缺口的圓形的導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場方向當(dāng)線圈在此磁場中做下列哪種運(yùn)動(dòng)(均未出磁場)時(shí)，線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流()Aab連在一起，線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng)B線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng)C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)Dab連在一起，線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)7關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是()A只要穿過電路中的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B只要導(dǎo)體相對(duì)于磁場運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C只要閉合電路在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流8如圖5所示，兩光滑的金屬導(dǎo)軌之間存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直指向紙里導(dǎo)軌的一端經(jīng)導(dǎo)線與一燈泡A相接，另一端用導(dǎo)線閉合，一金屬框置于導(dǎo)軌之上，框與燈泡B串聯(lián)當(dāng)金屬框按圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)()AA、B兩盞燈都不亮BA、B兩盞燈都發(fā)亮C燈泡A發(fā)亮，B不亮D燈泡A不亮，B發(fā)亮9.下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（ ）