高中物理 1.1+2 电磁感应现象 研究产生感应电流的条件同步备课课件 粤教版选修32.ppt

第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件 栏目链接 1 了解电磁感应的发现过程 2 理解电磁感应现象及其产生的条件 3 运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应电流 栏目链接 栏目链接 1 电磁感应现象 由 生 的现象 叫做电磁感应现象 由电磁感应现象产生的电动势称为 产生的电流 称为 2 磁通量 1 定义 与 的乘积 叫做穿过这个面的磁通量 2 公式 单位 符号 3 矢量性 但有正负 栏目链接 磁 电 感应电动势 感应电流 磁感应强度b 垂直于b的面积s bs 韦伯 wb 标量 说明 的正负意义是从正 反两面穿入 若从一面穿入为正 则从另一面穿入为负 4 意义 指穿过这个面的 磁感线越密的地方 也就是穿过单位面积的磁感线条数 的地方 磁感应强度b 因此 b越大 穿过这个面的磁感线条数越多 5 磁通量的变化 即末 初磁通量的差 栏目链接 磁感线条数 越多 越大 磁通量就越大 2 1 3 感应电流产生的条件 穿过闭合电路的 发生变化 闭合电路中就有感应电流产生 如果电路不闭合 则只有 而无感应电流产生 栏目链接 磁通量 感应电动势 栏目链接 1820年 丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场 电流的磁效应 揭示了电和磁之间存在着联系 受到这一发现的启发 人们开始考虑这样一个问题 既然电流能够产生磁场 反过来 利用磁场是不是能够产生电流呢 不少科学家进行了这方面的探索 英国科学家法拉第坚信电与磁有密切的联系 经过10年坚持不懈的努力 于1831年终于取得了重大的突破 发现了利用磁场产生电流的条件 电流的磁效应是指电流周围产生磁场即 电生磁 而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即 磁生电 是两种因果关系相反的现象 栏目链接 电流的磁效应与电磁感应现象的区别 下列现象属于电磁感应现象的是 a 莱顿瓶放电使缝衣针磁化b 载流导线使小磁针发生偏转c 指南针总是大致指向南北方向d 放在磁铁附近的导体环在靠近磁铁过程中产生了电流 栏目链接 练习1 双选 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献 下列叙述中符合物理学史实的是 a 牛顿发现并提出了万有引力定律b 库仑通过扭秤实验 测出了万有引力常量c 法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象d 卡文迪许提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律 栏目链接 解析 由物理学史可知 牛顿发现了万有引力定律 卡文迪许的扭秤实验测定了万有引力常量 法拉第发现了电磁感应现象 库仑提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律 答案 ac 栏目链接 产生感应电流的条件 电路闭合 穿过电路的磁通量发生变化 分析是否产生感应现象 关键是分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化 而分析磁通量是否有变化 关键是分清磁通量的分布 即分清磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化及有效磁场面积的变化 栏目链接 感应电流产生的条件 如图所示 可以使电流表指针发生偏转的情况是 a 开关s断开 导线ab竖直向下运动b 开关s闭合 导线ab竖直向上运动c 开关s断开 导线ab从纸里向纸外运动d 开关s闭合 导线ab从纸外向纸里运动 栏目链接 解析 为使电流表指针发生偏转 电路中应有感应电流产生 这就需同时满足两个条件 一是电路要闭合 二是一部分导体做切割磁感线运动 对照图中装置可知a b c都错 答案 d 栏目链接 练习2 如下图所示 表示垂直于纸面的一根导体 它是闭合电路的一部分 它在下面各图中按所示方向运动时 不会产生感应电流的是 栏目链接 解析 c中导体沿着磁感线运动 不切割磁感线 不产生感应电流 答案 c 栏目链接 3 双选 关于电磁感应现象 下列说法中正确的是 a 穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时 电路中有感应电流b 闭合线圈放在变化的磁场中 必然有感应电流产生c 闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动 必然产生感应电流d 穿过闭合线圈的磁通量变化时 线圈中有感应电流 栏目链接 栏目链接 解析 闭合线圈产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化 b和c选项磁通量不一定变化 a和d选项符合条件 答案 ad 引起磁通量 变化的几种情况1 磁场变化如 永磁铁与线圈的靠近或远离 电磁铁 螺线管 内电流的变化 2 回路的有效面积变化 1 回路面积变化 如闭合线圈部分导线切割磁感线 如图甲所示 2 回路平面与磁场夹角变化 如线圈在磁场中转动 如图乙所示 栏目链接 磁通量变化的原因 栏目链接 栏目链接 如图所示 将一个矩形线圈abcd放入匀强磁场中 若线圈平行于磁感线 则下列运动中 哪些在线圈中会产生感应电流 a 矩形线圈做平行于磁感线的平移运动b 矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动c 矩形线圈绕ab边做转动d 矩形线圈绕bc边做转动 解析 根据产生感应电流的条件可知 判断闭合线圈中是否产生感应电流 关键是判断线圈中磁通量是否发生变化 选项a中 矩形线圈做平行于磁感线的平移运动 磁通量不发生变化 无感应电流 选项b中 矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动 磁通量不发生变化 无感应电流 选项c中 矩形线圈绕ab边做转动 穿过线圈的磁通量必定发生变化 产生感应电流 选项d中 矩形线圈绕bc边做转动 没有磁感线穿过线圈 磁通量恒为零 线圈中没有感应电流 答案 c d 栏目链接 练习4 某学生做 探究电磁感应的产生条件 的实验 将电流表 线圈a和b 蓄电池 开关用导线连接成如图所示的实验电路 当它接通 断开开关时 电流表的指针都没有偏转 其原因是 栏目链接 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 栏目链接 解析 在蓄电池电路中加开关 通 断开关时会有变化的电流 将在线圈b中产生变化的磁场和磁通量 图中把开关接入线圈b的电路中 对电流的变化不起作用 答案 a 栏目链接 5