4.2探究电磁感应的产生条件1.ppt

4.2探究电磁感应的产生条件,一、知识与技能1掌握电磁感应的概念。2理解产生电磁感应现象的条件。二、过程与方法1通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。2通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。三、情感、态度与价值观1经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神。2通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变，激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质！【教学重点和难点】教学重点：电磁感应的概念和产生条件。教学难点：电磁感应的实验探究、理性分析，以及实验之间的逻辑关系。,复习磁通量,1、定义：,面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用表示。,2、公式：,=BS,注：要求B与面积要垂直。,3、单位：,韦伯（Wb）1Wb=1Tm2,4、说明：,(1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。(2)磁通量与线圈的匝数无关。,=BSsin,不垂直时：,5.引起磁通量变化的因素：,由=BSsin,(1）B发生变化；,（2）S发生变化；,（3）B与S的夹角发生变化。,(3)磁通量不但有大小，而且有方向，但磁通量是一个标量，遵从代数运算法则,一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量=。如果该面转动过60则穿过该面的磁通量为.如果该面转动过180则穿过该面的磁通量改变了。,BS,0.5BS,2BS,课堂练习,演示实验1：导体在磁场中运动观察提问：研究对象、磁场提供由导体ab，电流表构成的闭合回路，蹄形磁铁。现象：ab做切割磁感线运动，电流表指针偏转，结论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。现象分析：如图1导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义bs（师生讨论）对闭合回路而言，所处磁场b未变，仅因为ab的运动使回路在磁场中部分面积变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了感应电流。,演示实验2：条形磁铁插入线圈观察提问：研究对象、磁场提供由线圈，电流表构成的闭合回路，条形磁铁。现象：条形磁铁插入或取出时，电流表的指针偏转。结论：有感应电流，而当磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转，无感应电流现象分析：对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时，所处磁场b因磁铁的远离和靠近而变化，而s未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁铁不动时，线圈处b,s不变，故无感应电流。,演示实验3：观察提问：研究对象、磁场提供线圈b和电流表构成的闭合回路：通电线圈a现象：移动变阻器滑片（或通断开关）可见，电流表指针偏转。结论：有感应电流，而当a中电流稳定时，电流表指针不偏转。无感应电流。现象分析：对线圈b，滑片移动或开关通断，引起a中电流变，则磁场变，穿过b的磁通变，故b中产生感应电流。当a中电流稳定时，磁场不变，磁通不变则b中无感应电流,归纳总结a)闭合电路中一段直导线在磁场中做割磁感线运动时，电路中有电流。b)条形磁铁和线圈有沿轴线的的相对运动时，线圈中有电流。c)原副线圈有沿轴线的相对运动时，线圈中有电流。d)原副线圈没有相对运动，但通过原线圈的电流有变化。结论：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。,如图甲所示，处在匀强磁场中的导体框架abcd，当导体棒PQ在框架上滑动时，闭合电路中就产生感应电流。,如图乙所示，abcd方框的一部分导体在匀强磁场中上下平动，线圈中没有感应电流。,由以上讨论可见，导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还得看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化。,应用举例：