高中物理 第一章 電磁感應(yīng)章末課件 教科版選修3-2 (76)

1、1劃時代的發(fā)現(xiàn)劃時代的發(fā)現(xiàn)2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件第四章電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)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)容索引內(nèi)容索引自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ)重點探究重點探究啟迪思維 探究重點達標(biāo)檢測達標(biāo)檢測檢測評價 達標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)一、劃時代的發(fā)現(xiàn)一、劃時代的發(fā)現(xiàn)1.丹麥物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體能使小磁針轉(zhuǎn)動,這種作用稱為 ,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(xué)家 發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)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 .二、感應(yīng)電流的產(chǎn)生

2、條件二、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件只要穿過 導(dǎo)體回路的磁通量 ,閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流.奧斯特法拉第感應(yīng)電流閉合發(fā)生變化電流的磁效應(yīng)電磁電磁感應(yīng)參考答案即學(xué)即用即學(xué)即用1.判斷下列說法的正誤.(1)若把導(dǎo)線東西放置,當(dāng)接通電源時,導(dǎo)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(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.()(3)小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.()(4)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象是電流的磁效應(yīng).()參考答案2.如圖1所示,條形磁鐵A沿豎直方向插入線圈B的過程中,電流表G的指針_(填“不偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)”)；若條形磁鐵A在線圈B中保持不動,電流表G的指針_(填“不

3、偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)”).圖1不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)重點探究重點探究導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示,閉合導(dǎo)線框架的面積為S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B.(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(dǎo)線框架平面的磁通量.一、磁通量及其變化一、磁通量及其變化參考答案圖2參考答案參考答案BS0(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？知識深化知識深化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3甲所示,BS(Bsin )S.也可以BS,S為線圈在垂直磁場方向上的投

4、影面積,如圖乙所示,BSBScos .圖32.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(yīng)強度B不變,有效面積S發(fā)生變化.如圖4(a)所示.(2)有效面積S不變,磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化.如圖(b)所示.(3)磁感應(yīng)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4解析解析A、B線圈中的磁通量始終一樣,故它們的變化量也一樣.例例1如圖5所示,有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,磁場有明顯的圓形邊界,圓心為O,半徑為r.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r,10匝；線圈B的半徑為2r,1匝；線圈C的半徑為 ,1匝.(1)在B

5、減為 的過程中,線圈A和線圈B中的磁通量變化了多少？圖5參考答案解析(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？當(dāng)磁場轉(zhuǎn)過90時,20,當(dāng)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,參考答案解析1.磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān).2.磁通量是標(biāo)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.技巧點撥技巧點撥例例2磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量,如圖6所示,通有恒定電流的導(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)先后兩次通過線框的磁通量變化量的大小分別為1和2,則A.12 B.12C.12

6、.將閉合線框從位置1平移到位置2,穿過閉合線框的磁感線方向不變,所以1|21|12；將閉合線框從位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2,穿過閉合線框的磁感線反向,所以2|(2)1|12(以原來磁感線穿過的方向為正方向,則后來從另一面穿過的方向為負方向),故正確選項為C.導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖7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”)參考答案二、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件二、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件圖7有無(2)如圖8所示,當(dāng)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8

7、參考答案有無(3)如圖9所示,將小螺線管A插入大螺線管B中不動,當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時,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,滑動變阻器的滑動觸頭不動時,電流表中_電流通過.(填“有”或“無”)圖9參考答案有有無NoImage總結(jié)：上述三個實驗中,什么情況下產(chǎn)生了感應(yīng)電流？產(chǎn)生感應(yīng)電流時配合特點是什么？參考答案參考答案實驗一中：導(dǎo)體棒切割磁感線運動,引起回路面積發(fā)生變化,從而引起了磁通量的變化,產(chǎn)生了感應(yīng)電流.實驗二中：磁鐵插入或拔出線圈時,引起線圈中的磁場變化,從而引起了磁通量的變化,產(chǎn)生了感應(yīng)電流.實驗三中：開關(guān)閉合、斷開、滑動變

8、阻器的滑動觸頭移動時,A線圈中電流變化,從而引起穿過B的磁通量變化,產(chǎn)生了感應(yīng)電流.三個實驗配合特點是：產(chǎn)生了感應(yīng)電流時閉合回路的磁通量發(fā)生了變化.參考答案知識深化知識深化1.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解不論什么情況,只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件,就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流；反之,只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流,那么電路一定是閉合的,穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化.2.注意區(qū)別與：感應(yīng)電流的產(chǎn)生與無關(guān),只取決于的變化,即與有關(guān).與的大小沒有必然的聯(lián)系.例例3下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 參考答案解析解析解析A選項中,電路沒有閉合,無感應(yīng)電流；B選項中,面積增大,通過閉合電路的磁通量增大,有感應(yīng)電流；C選項

9、中,穿過線圈的磁感線相互抵消,恒為零,無感應(yīng)電流；D選項中,磁通量不發(fā)生變化,無感應(yīng)電流.NoImageNoImageNoImageNoImage1.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,若沒有變化也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,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.總結(jié)提升總結(jié)提升針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練(多選)如圖10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(yīng)電流的是A.開關(guān)S閉合的瞬間B.開關(guān)S閉合后,電路中電流穩(wěn)定時C.開關(guān)S閉合后,滑動變阻器觸頭滑動的瞬間D.開關(guān)S斷開的瞬

10、間參考答案圖10NoImage達標(biāo)檢測達標(biāo)檢測1.(電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與認識電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與認識)在法拉第時代,下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中,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,一段時間后觀察電流 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1234參考答案解析解析解析同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件,電路中才

11、會產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)電流的條件,故都不正確.C選項中磁鐵插入線圈時,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,會引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此D項正確.1234NoImage2.(對磁通量的理解對磁通量的理解)如圖11所示,矩形線框abcd放置在水平面內(nèi),磁場方向與水平方向成角,已知sin ,回路面積為S,磁感應(yīng)強度為B,則通過線框的磁通量為參考答案圖111234NoImage解析解析根據(jù)磁通量的定義可得通過線框的磁通量BSsin ,代入解得 BS,所以B選項正確.解析NoImageNoImage3.(對磁通量的理解對磁通量的理解)如圖12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(guān)系為A.abB.abC.abD.不能比較參考答案圖12解析1234NoImage解析解析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圓環(huán)內(nèi)時,通過圓環(huán)的磁感線的俯視圖如圖所示,穿過圓