人教版高中物理選修32課件：第4章 電磁感應1、2

1、物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 電磁感應 第 四 章 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1. 2.劃時代的發(fā)現劃時代的發(fā)現 探究感應電流的產生條件探究感應電流的產生條件 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 學 基礎導學 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學

2、 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1奧斯特夢圓奧斯特夢圓“電生磁電生磁” 1820年，丹麥物理學家年，丹麥物理學家_發(fā)現了電流的磁效應發(fā)現了電流的磁效應 2法拉第心系法拉第心系“磁生電磁生電” 1831年，英國物理學家年，英國物理學家_發(fā)現了電磁感應現象發(fā)現了電磁感應現象 一、劃時代的發(fā)現一、劃時代的發(fā)現 奧斯特奧斯特 法拉第法拉第 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1實驗觀察實驗觀察 (1)導體棒在磁場中運動導體棒在磁場中運動 二、探究感應電流的產生條件二、探究感應電流的產生條件 無無 有有 物理物理 選修

3、選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 (2)條形磁鐵在線圈中運動條形磁鐵在線圈中運動 有有 無無 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 (3)模擬法拉第的實驗模擬法拉第的實驗 有有 有有 無無 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 2.分析論證分析論證 (1)實驗實驗(1)表明表明 閉合導體回路包圍的閉合導體回路包圍的_時，有電流產生；閉合導時，有電流產生；閉合導 體回路包圍的體回路包圍的_時，無電流產生時

4、，無電流產生 (2)實驗實驗(2)表明表明 線圈中的線圈中的_時，有感應電流；線圈中的時，有感應電流；線圈中的 _時；無感應電流時；無感應電流 面積變化面積變化 面積不變面積不變 磁場變化磁場變化 磁場不變磁場不變 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 (3)實驗實驗(3)表明表明 線圈線圈b中中_，有感應電流；線圈，有感應電流；線圈b中中_， 無感應電流無感應電流 可見，產生感應電流的條件與磁場的可見，產生感應電流的條件與磁場的_有關系，與閉有關系，與閉 合導體回路包圍的合導體回路包圍的_有關系有關系 磁場變化磁場變化磁場不

5、變磁場不變 變化變化 面積面積 3感應電流產生的條件感應電流產生的條件 只要穿過閉合導體回路的磁通只要穿過閉合導體回路的磁通 量發(fā)生量發(fā)生_，閉合導體回路中就，閉合導體回路中就 有感應電流有感應電流 變化變化 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 講 要點例析 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1勻強磁場中磁通量的計算勻強磁場中磁通量的計算 利用公式：

6、利用公式：bs(其中其中b為勻強磁為勻強磁 場的磁感應強度，場的磁感應強度，s為線圈的有效面為線圈的有效面 積積) 注意以下三種特殊情況：注意以下三種特殊情況： 磁通量的分析與計算磁通量的分析與計算 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 (1)如果磁感線與平面不垂直，如圖甲所示，有效面積應如果磁感線與平面不垂直，如圖甲所示，有效面積應 理解為原平面在垂直磁場方向上的投影面積，如果平面與垂直理解為原平面在垂直磁場方向上的投影面積，如果平面與垂直 磁場方向的夾角為磁場方向的夾角為，則有效面積為，則有效面積為scos ，穿過該平面的

7、磁，穿過該平面的磁 通量為通量為bscos . 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 2非勻強磁場中磁通量的分析非勻強磁場中磁通量的分析 條形磁鐵、通電導線周圍的磁場都是非勻強磁場，通常只條形磁鐵、通電導線周圍的磁場都是非勻強磁場，通常只 對穿過其中的線圈的磁通量進行定性分析，分析時應兼顧磁場對穿過其中的線圈的磁通量進行定性分析，分析時應兼顧磁場 強弱、線圈面積和磁場與線圈的夾角等因素，并可充分利用磁強弱、線圈面積和磁場與

8、線圈的夾角等因素，并可充分利用磁 感線來判斷，即磁通量的大小對應穿過線圈的磁感線的條數，感線來判斷，即磁通量的大小對應穿過線圈的磁感線的條數， 穿過線圈的磁感線的條數變化，則說明磁通量變化穿過線圈的磁感線的條數變化，則說明磁通量變化 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 如圖所示，如圖所示，a、b、c三個環(huán)水平套在條形磁鐵外三個環(huán)水平套在條形磁鐵外 面，其中面，其中a和和b兩環(huán)大小相同，兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大，環(huán)最大，a環(huán)位于環(huán)位于n極處，極處，b和和c 兩環(huán)位于條形磁鐵中部則穿過三個環(huán)的磁通量的大小是兩環(huán)位于條形磁鐵中部則穿

9、過三個環(huán)的磁通量的大小是( ) ac環(huán)最大，環(huán)最大，a與與b環(huán)相同環(huán)相同 b三個環(huán)相同三個環(huán)相同 cb環(huán)比環(huán)比c環(huán)大環(huán)大 da環(huán)與環(huán)與c環(huán)相同環(huán)相同 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 解析：解析： 條形磁鐵磁場的磁感線分布特點是：條形磁鐵磁場的磁感線分布特點是： (1)外部磁感線兩端密，中間疏；外部磁感線兩端密，中間疏； (2)磁鐵內、外磁感線的條數相等據以上兩點知：磁鐵內、外磁感線的條數相等據以上兩點知：a、 b、c三個環(huán)中磁場方向都向上考慮到磁鐵外部磁場的不同，三個環(huán)中磁場方向都向上考慮到磁鐵外部磁場的不同， a外部磁

10、場強于外部磁場強于b外部磁場，故外部磁場，故b環(huán)的磁通量大于環(huán)的磁通量大于a環(huán)的磁通量，環(huán)的磁通量， 外部外部c的磁通量大于的磁通量大于b的磁通量，內部磁通量相等，故合磁通量的磁通量，內部磁通量相等，故合磁通量 b大于大于c.其中其中a、c兩個環(huán)所在處磁感線的分布特點不同，所以兩個環(huán)所在處磁感線的分布特點不同，所以 穿過兩個環(huán)的磁通量不一定相同，穿過兩個環(huán)的磁通量不一定相同，c正確，正確，a、b、d錯錯 答案：答案：c 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講

11、 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 感應電流的產生條件感應電流的產生條件 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 變變 的的 四四 種種 情情 況況 b不變、不變、s變變 例：閉合電路的一部分導例：閉合電路的一部分導 體切割磁感線時體切割磁感線時 b變、變、s不變不變 例：線圈與磁體之間發(fā)生例：線圈與磁體之間發(fā)生 相對運動時相對運動時 b和和s都變都變 注意：此時可由注意：此時可由t 0計算并判斷磁通量是計算并判斷磁通量是

12、否變化否變化 b和和s大小都不變，大小都不變， 但二者之間的夾角變但二者之間的夾角變 例：線圈在磁場中轉動時例：線圈在磁場中轉動時 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 如圖所示，將一個矩形線圈如圖所示，將一個矩形線圈abcd放入勻強磁場放入勻強磁場 中，若線圈平面平行于磁感線，則下列運動中，哪些在線圈中中，若線圈平面平行于磁感線，則下列運動中，哪些在線圈中 會產生感應電流會產生感應電流() a矩形線圈做平行于磁感線的平移運動矩形線圈做平行于磁感線的平移運動 b矩形線圈做垂直于磁感線的平移運動矩形線圈做垂直于磁感線的平移運動

13、c矩形線圈繞矩形線圈繞ab邊轉動邊轉動 d矩形線圈繞矩形線圈繞bc邊轉動邊轉動 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 解析：解析：根據產生感應電流的條件可知，判斷閉合線圈中根據產生感應電流的條件可知，判斷閉合線圈中 是否產生感應電流，關鍵是判斷穿過線圈的磁通量是否發(fā)生變是否產生感應電流，關鍵是判斷穿過線圈的磁通量是否發(fā)生變 化化 答案：答案：c 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 判斷回路是否產生感應電流的方法判斷回路是否產生感應電流的方法 判斷一個回路中是

14、否產生感應電流，可以用以下方法：判斷一個回路中是否產生感應電流，可以用以下方法： (1)看回路是否閉合，如果回路不閉合時，無論如何也不看回路是否閉合，如果回路不閉合時，無論如何也不 會產生感應電流會產生感應電流 (2)看磁場方向與回路平面之間的關系，即磁場的方向與看磁場方向與回路平面之間的關系，即磁場的方向與 回路平面是垂直、平行或成某一夾角回路平面是垂直、平行或成某一夾角 (3)看穿過回路的磁感線的條數是否發(fā)生變化，若變化則看穿過回路的磁感線的條數是否發(fā)生變化，若變化則 產生感應電流，否則不產生感應電流產生感應電流，否則不產生感應電流 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應

15、學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 解析：解析：對于勻強磁場來說，磁通量對于勻強磁場來說，磁通量bs，根據題中條，根據題中條 件，僅當穿過閉合電路中磁場的有效面積件，僅當穿過閉合電路中磁場的有效面積s發(fā)生變化時才有發(fā)生變化時才有 的變化因此應有的變化因此應有v1v2，這時存在著，這時存在著v1v2與與v1v2兩種可兩種可 能，所以只有能，所以只有c正確正確 答案：答案：c 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練

16、 教材資料分析教材資料分析 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 【點撥點撥】我們知道，閉合電路的部分導體切割磁感線我們知道，閉合電路的部分導體切割磁感線 時，閉合電路中有感應電流產生，搖繩發(fā)電的實質是，閉合電時，閉合電路中有感應電流產生，搖繩發(fā)電的實質是，閉合電 路的部分導體切割地磁場的磁感線，故繩運動方向與地磁場平路的部分導體切割地磁場的磁感線，故繩運動方向與地磁場平 行時無感應電流，而運動方向與地磁場垂直時，產生的感應電行時無感應電流，而運動方向與地磁場垂直時，產生的感應電 流最大，地磁場是南北方向的，故搖繩的兩位同學沿

17、東西方向流最大，地磁場是南北方向的，故搖繩的兩位同學沿東西方向 站立時，發(fā)電的可能性最大站立時，發(fā)電的可能性最大 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1電磁感應現象在生活中的應用電磁感應現象在生活中的應用 普通錄音機主要由機內話筒、磁帶、錄放磁普通錄音機主要由機內話筒、磁帶、錄放磁 頭、放大電路、揚聲器、傳動機構等部分組成，如圖所示是錄頭、放大電路、揚聲器、傳動機構等部分組成，如圖所示是錄 音機的錄、放原理示意圖請同學們觀察錄音、放音磁頭并探音機的錄、放原理示意圖請同學們觀察錄音、放音磁頭并探 究其工作原理究其工作原理 想一

18、想：哪一過程是想一想：哪一過程是“電生磁電生磁”？哪一過程是？哪一過程是“磁生磁生 電電”？要使磁場能產生電流，應具備什么條件？要使磁場能產生電流，應具備什么條件？ 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 解析：解析：當由話筒把聲音信號轉化為電流信號后，電流信當由話筒把聲音信號轉化為電流信號后，電流信 號流經線圈，在鐵芯中產生隨聲音變化的磁場，磁帶經過磁頭號流經線圈，在鐵芯中產生隨聲音變化的磁場，磁帶經過磁頭 時磁粉被不同程

19、度地磁化這樣，聲音的變化就被記錄成磁粉時磁粉被不同程度地磁化這樣，聲音的變化就被記錄成磁粉 不同程度的磁化，即錄音是利用電流的磁效應各部分被不同不同程度的磁化，即錄音是利用電流的磁效應各部分被不同 程度磁化的磁帶經過鐵芯時，鐵芯中形成變化的磁場，在線圈程度磁化的磁帶經過鐵芯時，鐵芯中形成變化的磁場，在線圈 中激發(fā)產生變化的感應電流，感應電流經過揚聲器時，電流的中激發(fā)產生變化的感應電流，感應電流經過揚聲器時，電流的 變化被轉化為聲音的變化這樣，磁信號又被轉化為聲音信號變化被轉化為聲音的變化這樣，磁信號又被轉化為聲音信號 而播放出來即放音過程是利用了電磁感應原理所以說錄音而播放出來即放音過程是利用

20、了電磁感應原理所以說錄音 過程是過程是“電生磁電生磁”，放音過程是，放音過程是“磁生電磁生電”；要使磁場能產生；要使磁場能產生 電流，磁場必須是變化、運動的電流，磁場必須是變化、運動的 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 練 隨堂演練 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 1.如圖所示，虛線框內有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于如圖所示，虛線框內有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于 磁場放置的兩個圓環(huán)，分別用磁場放置的兩個圓環(huán)，分別用1和和2表示穿過大小兩環(huán)的磁表示穿

21、過大小兩環(huán)的磁 通量，則有通量，則有() a12 b12 c12 d無法確定無法確定 解析：解析：大環(huán)和小環(huán)在磁場中的有效面積等于在磁場區(qū)域大環(huán)和小環(huán)在磁場中的有效面積等于在磁場區(qū)域 范圍內的一部分，兩環(huán)的等效面積相同，故范圍內的一部分，兩環(huán)的等效面積相同，故12. 答案：答案：c 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 2如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁如圖所示，有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強磁 場中運動下列四個圖中能產生感應電流的是場中運動下列四個圖中能產生感應電流的是() 解析：解析：a、c圖中穿過線圈的

22、磁通量始終為零，不產生圖中穿過線圈的磁通量始終為零，不產生 感應電流；感應電流；b圖中穿過線圈的磁通量保持不變，不產生感應電圖中穿過線圈的磁通量保持不變，不產生感應電 流；流；d圖中由于線圈與磁感線的夾角變化引起磁通量變化，產圖中由于線圈與磁感線的夾角變化引起磁通量變化，產 生感應電流生感應電流 答案：答案：d 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 3如圖所示，如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過是水平面上一個圓的直徑，在過ab的的 豎直面內有一根通電直導線豎直面內有一根通電直導線cd，已知，已知cdab.當當cd豎直向

23、上豎直向上 平移時，電流的磁場穿過圓面積的磁通量將平移時，電流的磁場穿過圓面積的磁通量將() a逐漸增大逐漸增大 b逐漸減小逐漸減小 c始終為零始終為零 d不為零，但保持不變不為零，但保持不變 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 解析：解析：通電直導線周圍的磁場是以導線上各點為圓心的通電直導線周圍的磁場是以導線上各點為圓心的 一系列同心圓，故穿過圓面積向下的磁通量和穿過圓面積向上一系列同心圓，故穿過圓面積向下的磁通量和穿過圓面積向上 的磁通量數值相同，凈磁通量為零，的磁通量數值相同，凈磁通量為零，c正確正確 答案：答案：c 物理物理 選修選修3-2 第四章電磁感應第四章電磁感應 學 基礎導學講 要點例析練 隨堂演練智能綜合訓練 4某學生做觀察電磁感應現象的實驗，將電流表、線圈某學生做觀察電磁感應現象的實驗，將電流表、線圈 a和和b、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路，當、蓄電池、開關用導線連接成如圖所示的實驗電路，當 他接通、斷開開關時，電流表的指針都沒有偏轉，其原因是他接通、斷開開關時，電流表的指針都沒有偏轉，其原因是( ) a開關位置錯開關位置錯 b電流表的正、負極接反電流表的正、負極接反 c線圈線圈b的接頭的接頭3、4接反接反 d蓄電池的正、負極接反蓄電池的正、負極接