探究电磁感应产生的条件.doc

江苏省镇江中学2011级高二物理选修3-3教学案 2013-5 课题：第四章 电磁感应 4.1 划时代的发现 4.2 探究电磁感应的产生条件班级_ 姓名_ 学习目标1知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。2知道产生感应电流的条件。3通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。重点与难点重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。难点：感应电流的产生条件。诵读预热 备 注磁通量 （1）一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（2）公式：=BS（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=1T1m2=1Vs（4）物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。展示导入在上一册（选修31）我们学习了有关电场和磁场的知识，对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷，电流能够在其周围“感应”出磁场，那么在磁场能否“感应”出电流呢？从这节课开始，我们就来学习这方面的知识。探究准备(一)、奥斯特梦圆“电生磁”-电流的磁效应阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。思考并回答以下问题：1820年，丹麦物理学家_发现了电流的磁效应(二)、法拉第心系“磁生电”-电磁感应现象(1)“磁生电”的发现1831年，英国物理学家_发现了电磁感应现象 (2)电磁感应与感应电流法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与_和_相联系变化的_变化的_运动的恒定电流运动的磁场在磁场中运动的_这些现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流 合作探究二、探究电磁感应的产生条件1实验探究探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流如上图所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流计组成闭合回路，实验现象如下：实验操作实验现象(有无电流)导体棒静止导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示，将螺线管与电流计组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管，实验现象如下： 实验操作 实验现象(有无电流)实验操作实验现象(有无电流) 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极从线圈中抽出探究3：模拟法拉第的实验如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面，实验现象如下：实验操作实验现象(线圈B中有无电流)开关闭合开关断开开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片2.分析论证实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；实验二：磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；实验三：通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积不变，但磁场由弱变强；通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈的面积也不改变，但磁场由强变弱；当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线圈中的电流迅速变化，电流产生的磁场也随之而变化，而大线圈的面积不发生变化，但穿过线圈的磁场强度发生了变化。三、感应电流产生的条件只要穿过_导体回路的_发生变化；_电路中就有感应电流【例题】在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）当堂检测1.如图（甲）所示，有一通电直导线MN水平放置，通入向右的电流I，另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面，正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中，穿过P的磁通量是如何变化的？在何位置时P中会产生感应电流？科网2. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线处于同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是( ) A导线中电流强度变大B线框向右平动C线框向下平动D线框以ab边为轴转动E线框以直导线为轴转动F线框以bc为轴转900课后作业1.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应 电流2.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示.下列情况中线圈有感应电流的是( ).A.线圈绕ab轴转动B.线圈垂直纸而向外平动 C.线圈沿ab轴下移D.线圈绕cd轴转动3如图所示，通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则下列情况下导线框中能够产生感应电流的是( )A通过直导线的电流强度增大 B通过直导线的电流强度减小C线框水平向右移动 D线框以MN为轴转动4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ）A保持电流不变，使导线环上下移动B保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动5、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）A以ab为轴转动 B以oo/为轴转动C以ad为轴转动（转过的角度小于600）D以bc为轴转动（转过的角度小于600）6、如图，要使电流计G发生偏转可采用的方法是 A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合，P上下滑动 C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯7如图所示，一个单匝线圈abcd放置在一个限制在一定范围内分布的匀强磁场中，已知磁感应强度B=0.1T，现使线圈以ab为轴匀速转动，= 100rad/s，若从图示位置开始转动60，则磁通