高中物理 4.2探究感应电流的产生条件导学案 新人教版选修3-2.doc

第四章 电磁感应 第2节探究感应电流的产生条件【学习目标】1通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。2会判断电路中感应电流的产生。3进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。【重点、难点】重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。难点：1理解感应电流的产生条件。2对磁通量的变化进行定性和定量的判断。预习案【自主学习】1法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，即：变化的 、变化的 、运动的恒定电流、运动的 、在磁场中运动的导体。2.产生感应电流的条件：电路 ；磁通量发生 。【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1：如图4-2-1所示，导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。图4-2-1导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向后平动向左平动向上平动向前平动向下平动问题2：还有哪些情况可以产生感应电流呢？归纳总结部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流。【合作探究二】问题1：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出如图4-2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。图4-2-2观察实验，记录现象。表2磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向n极插入线圈s极插入线圈n极停在线圈中s极停在线圈中n极从线圈中抽出s极从线圈中抽出归纳总结导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流。【合作探究三】问题1：模拟法拉第的实验演示：如图4-2-3所示。线圈a通过变阻器和开关连接到电源上，线圈b的两端与电流表连接，把线圈a装在线圈b的里面。观察以下几种操作中线圈b中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。图4-2-3观察实验，记录现象。表3操作现象（有无电流产生）开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片归纳总结：通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈a中电流的变化，最终导致线圈b中磁通量变化，从而产生感应电流。从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。【课堂小结/本节知识网络】产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。【思考】摇“绳”能发电吗？【当堂检测】1如图4-2-4，是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，下列情况可以产生电流的是（）a导体棒不动，让磁体上下移动b磁体不动，让导体棒沿ab方向前后运动c磁体不动，让导体棒绕a端在水平面内转动d让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动图4-2-42下列情况下，能够产生感应电流的是（）a导体在磁场中运动b一段导体在磁场中做切割磁感线运动c使闭合的导体全部在磁场中不动d使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动3小欣用如图4-2-5所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”，进行了如下操作，其中能使电流表指针发生偏转的操作是（）a保持磁体与导线ab静止不动b让磁体与导体ab以相同的速度一起向右运动c保持磁体静止不动，让导体ab沿水平方向左右运动图4-2-5d保持磁体静止不动，让导体ab沿水平方向上下运动 4如图4-2-6所示，在蹄形磁体磁场中放置一根导线ab，导线两端跟电流表相连，闭合开关则（）aab导线不动，电流表指针就会偏转bab导线沿任意方向运动，电流表指针都会偏转cab导线做切割磁感线运动，电流表指针就会偏转图4-2-6d无论ab导线如何运动，电流表指针都不会偏转【课后巩固】1关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( ) a闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 b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 c穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 d只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生 2如图4-2-7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()a线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动b线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动图4-2-7c线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线ab转动d线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线cd转动3 如图4-2-8所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径mn重合要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有()a将螺线管在线圈a所在平面内转动b使螺线管上的电流发生变化c使线圈以mn为轴转动图4-2-8d使线圈以与mn垂直的一条直径为轴转动4金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如下图4-2-9所示的运动，线圈中有感应电流的是()图4-2-95如图4-2-10所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()a线圈中通以恒定的电流b通电时，使滑动变阻器的滑片p做匀速移动图4-2-10c通电时，使滑动变阻器的滑片p做加速移动d将电键突然断开的瞬间6如图4-2-11所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直，当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是 ()a导体环保持水平在磁场中向上或向下运动b导体环保持水平向左或向右加速平动c导体环以