2.2探究感应电流的方向.docx

第二节探究感应电流的产生条件课标定位学习目标：1.了解电磁的相关物理学史及电磁感应现象的发现过程，知道电磁感应现象和感应电流.2明确感应电流产生条件的实验探究过程，知道发现“磁生电”的意义和价值3理解感应电流的产生条件，并能应用这一条件分析和解决实际问题4理解磁通量的概念，掌握其计算方法，会分析判断通过电路的磁通量的变化情况重点难点：1.判断磁通量的改变及计算2感应电流的产生条件及应用课前自主学案一、划时代的发现1奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家_发现了电流的磁效应2法拉第心系“磁生电”1831年，英国物理学家_发现了电磁感应现象二、探究感应电流的产生条件1实验观察探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流图411如图411所示，将导轨、可移动导体AB放置在磁场中，并和电流计组成闭合回路，把实验现象记录在下表中.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412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(有无电流)实验现象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_S极从线圈中抽出_探究3：模拟法拉第的实验如图413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.分析论证探究实验1中，磁场的强弱不变，但是导体棒切割磁感线运动使闭合导体回路包围的面积在_.探究实验2中，将磁铁插入或抽出时，线圈中磁场发生_.探究实验3中，将开关闭合或断开及改变滑动变阻器的滑片的位置，使A中电流变化时，电流产生的磁场也在_，通过B线圈的磁场强弱也在_.3归纳结论只要穿过_导体回路的磁通量_，闭合导体回路中就有感应电流核心要点突破一、正确理解磁通量的概念在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量1S是指闭合回路中磁场所处的那部分有效面积如图414所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过S1和S2的磁通量是相同的，因此，BS中的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积2磁感应强度与平面不垂直时，求磁通量的方法(1)将磁感应强度B向与平面垂直的方向和与平面平行的方向分解(2)将平面向垂直磁感应强度B的平面投影即时应用(即时突破，小试牛刀)1如图415所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则()A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D两电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过线圈的磁通量是否为零二、感应电流有无的判断感应电流产生的必要条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，所以判断感应电流有无时：1明确电路是否为闭合电路2判断穿过回路的磁通量是否发生变化穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，线圈有效面积S发生变化，例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时(2)线圈有效面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化(3)磁感应强度B和回路有效面积S同时发生变化，此时可由t0计算并判断磁通量是否变化.(4)线圈有效面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间的夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时.特别提醒：导体切割磁感线不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还得要看穿过闭合导体回路的磁通量是否发生变化例1一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图417所示放置,平面abcd与竖直方向成角，将abcd绕ad轴转180角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A0B2BSC2BScos D2BSsin图417【思路点拨】磁通量的变化量即穿过这一平面的初、末两状态的磁通量之差【精讲精析】开始时穿过线圈平面的磁通量为：1BScos.则后来穿过线圈平面的磁通量为：2BScos则磁通量的变化量