高中物理 3.1 电磁感应现象同步辅导与检测课件 新人教版选修11.ppt

第一节电磁感应现象 电磁感应 盒式录音机录音时 声音通过话筒转化为电信号 放大后再进入录音磁头 录音磁头把电信号转化为磁信号 并把磁信号记录在走动的磁带上 可见 录音是把声音转化为电信号 再转化为磁信号的过程 放音时 录有磁信号的磁带走动 不断在放音磁头上感应出微弱的电信号 经放音放大器放大后 电信号就具有了足够的功率 然后去推动喇叭发出声音 可见 放音是磁转化为电 再转化为声的过程 如果要清除磁带上的磁信号 就需要抹音 这时 让抹音磁头与走动的磁带接触 使来自超音频振荡器的超音频电信号进入抹音磁头 打乱磁带上原有的磁信号 这就是抹音 一 划时代的发现1831年英国物理学家 经过十年坚持不懈的努力 终于发现了 现象 验证了磁场也能产生 的设想 二 电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时 导体中就产生电流 物理学中把这类现象叫做 由 产生的电流叫做 电流 一 法拉第电磁感应电流二 切割磁感线电磁感应电磁感应感应 三 感应电流的产生条件1 磁通量 穿过某一面积的 叫做穿过该面积的磁通量 2 磁通量公式 其适用条件 1 2 3 磁通量单位 简称 1wb 4 产生感应电流的条件 1 2 三 1 磁感线条数2 bs匀强磁场b和s垂直3 韦伯韦 wb 1t 1m24 闭合电路磁通量发生变化 关于电磁感应现象的理解 1 电磁感应现象的实质电磁感应现象较严格的说法是 通过闭合回路的磁通量发生变化时 在闭合回路中产生感应电动势的现象 在中学物理中 为了使学生容易接受 把回路改成电路 把感应电动势改为感应电流 事实上 在磁通量变化而电路断开时 电路中有感应电动势而无感应电流 电磁感应现象 更重要的是看感应电动势的有无 2 产生电磁感应现象的常见类型 1 导线ab切割磁感线时 闭合回路中产生电流 如下图甲所示 2 磁铁插入或拉出线圈时 闭合回路中产生电流 如上图乙所示 3 当电键s闭合或断开时 回路b中产生电流 滑动变阻器的滑片向上或向下滑动时 回路b中产生电流 如上图丙所示 如图所示的实验装置中 能够说明电磁感应现象的是 解析 a中小磁针在运动过程中闭合回路的磁通量并没发生变化 没有感应电流产生 所以a不能证明磁能生电 b中导体棒在切割感线的过程中 闭合回路中将有感应电流产生 说明电能生磁 c中导体棒受安培力而发生运动 说明电流在磁场中会受力 d项中只能判断电路的通导与材料的关系 由以上分析可知b正确 答案 b 变式迁移 1 某同学做观察电磁感应现象的实验 将电流表 线圈a和b 蓄电池 开关用导线连接成如下图所示的实验电路 当它接通 断开开关时 电流表的指针都没有偏转 其原因是 a 开关位置接错b 电流表的正 负极接反c 线圈b的接头3 4接反d 蓄电池的正 负极接反 解析 图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断 而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间 电流的变化导致磁场变化 进而产生感应电流的情况 而图中的接法达不到目的 答案 a 判断感应电流产生的方法 1 判断回路中是否有感应电流产生的依据 1 回路是否闭合 2 回路中的磁通量是否变化 这两个条件缺一不可 2 引起穿过某回路的磁通量变化一般有以下三种情况 1 磁场本身发生变化 如磁场随时间或空间的变化而变化 2 回路自身发生变化 如回路自身的面积发生变化或回路的面积不变但其与磁场方向的夹角改变 3 磁场变化的同时 回路本身也发生变化 在下列图所示的条件下 闭合矩形线圈中能产生感应电流的是 解析 a项中因为线圈平面平行于磁感线 在以oo 为轴的转动过程中 线圈平面始终与磁感线平行 穿过线圈的磁通量始终为零 所以无感应电流产生 b项中 线框平面与磁感线平行 穿过线圈的磁通量为零 竖直向上运动过程中 磁通量始终为零 故无感应电流产生 c项中 线框平面与磁感线平行 故无感应电流产生 d项中尽管线框在转动 但b与s都不变 b又垂直于s 所以 bs始终不变 线圈中无感应电流产生 e项中 图示状态 0 转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化 当转过90 时 bs 因此转动过程中线圈中产生感应电流 f项中 螺线管通入交流电 电流的大小和方向都在改变 因此产生的磁场强弱和方向也在变 穿过线圈的磁通量发生变化 所以产生感应电流 答案 ef 变式迁移 2 如图所示 三角形线圈abc处于范围足够大的匀强磁场中并做下列运动 能产生感应电流的是 a 向上平移 b 向右平移 c 向左平移 d 以ab为轴转动 解析 闭合的线圈中能产生感应电流的条件是线圈中有磁通量的变化 而线圈以ab为轴旋转时 线圈中的磁通量将发生变化 答案 d 基础巩固 1 发现电磁感应现象的科学家是 a 奥斯特b 安培c 科拉顿d 法拉第 d 能力提升 9 某学校研究性学习小组的同学将微风电风扇与小灯泡按如下图所示的电路连接并进行实验 用手快速拨动风扇叶片 这时发现小灯泡发光 微风电风扇居然变成了 发电机 关于该实验 下列说正确的是 a 电风扇发电原理是电磁感应 b 电风扇发电的原理是通电导线