11.2探究感应电流的产生条件.docx

第2节 探究感应电流产生条件编号___________ 编写人___________审核人___________ 班级___________小组___________ 姓名____________ 小组评价____________ 教师评价___________【学习目标】1．观察电磁感应现象，理解产生感应电流的条件2．经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析、论证能力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：感应电流的产生条件。复习知识磁通量的定义：在___________中有一个与磁场方向____ 的平面，磁感应强度为B，平面的面积为S，______________与____________的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。公式为： 。2、磁通量是_____量，但有_______之分。3、磁通量的形象表述是穿过这个面的 ________________________。4、如果要改变磁通量，有什么方法？预习与探究探究一：实验观察并研究产生感应电流的现象：1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？（1）闭合电路的部分导体切割磁感线：我们知道，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图（课本选修3—2第5页图4．2-1）所示：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结论：只有平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。（2）还有哪些情况可以产生感应电流呢？向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出，如图（课本3—2第5页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下表中：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极从线圈中抽出结论：只有磁铁相对线圈时，有电流产生。磁铁相对线圈时，没有电流产生。（3）模拟法拉第的实验：如图（课本3—2第6页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下表中：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结论：只有当线圈A中电流_______时，线圈B中才有电流产生。探究二：归纳总结感应电流产生条件1．在（1）中，部分导体切割磁感线，实质是：磁场不变化，闭合电路所围面积发生变化，有电流产生；当导体棒上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。在（2）中，磁体相对线圈运动，线圈面积不变，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱，有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4．2-4）在（3）中，通、断电瞬间，或变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（B线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，B线圈内磁场无变化，无电流产生。（如图4．2-5）2．请大家思考以上几个产生感应电流的实例，有什么共同点吗？能否从本质上概括出产生感应电流的条件？结论：引起感应电流的表面因素很多，但本质的原因都是闭合回路的磁通量发生变化。因此，电磁感应现象产生的条件可以概括为：只要闭合电路的变化，闭合电路中就会有产生。3．在如图所示的有界匀强磁场内有一闭合线框：⑴、若在磁场内平移线框，在线框内有无感应电流产生？为什么？⑵、若在匀强磁场内转动线框，有无感应电流产生？为什么？⑶、若让该线框从磁场的左边界外一直匀速平移到磁场的右边界外的过程中，线框在哪些地方会有感应电流产生？为什么？思考：“闭合电路的部分导体切割磁感线”与“闭合电路切割磁感线运动”有什么区别吗？【课堂检测】1、关于感应电流,下列说法中正确的是（）A．只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D．只要电路的一部分导体作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流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在同一平面,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3、如图所示,一闭合金属环从上而下穿过通电的长直螺线管内部,b为螺线管的中