高2物理磁生电的探索.pptVIP

第1节　磁生电的探索;课标定位; ;课前自主学案;实验操作;2．探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(图1－1－2) 图1－1－2;实验操作;3．模拟法拉第的实验(图1－1－3) 图1－1－3;实验操作;思考感悟： 闭合回路中有磁场就一定有感应电流吗？ 提示：不一定．要看磁通量是否发生变化． ;核心要点突破;图1－1－4 (3)某面积内有相反方向的磁场时 分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和． ;2．磁通量变化的几种形式 磁通量的变化一般有四种情形： (1)B不变，S变化，则ΔΦ＝B·ΔS 如图1－1－5甲所示，闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，闭合回路面积发生变化，引起磁通量变化． (2)B变化，S不变，则ΔΦ＝ΔB·S 如图1－1－5乙所示，由于磁铁插入或拔出线圈，使线圈所处的磁场发生变化，引起磁通量变化．;(3)B变化，S也变化，则ΔΦ＝B2S2－B1S1 如图1－1－5丙所示，设回路面积从S1＝8 m2变到S2＝18 m2，磁感应强度B同时从B1＝0.1 T变到B2＝0.8 T，则回路中磁通量的变化为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1＝13.6 Wb.若按ΔΦ＝ΔB·ΔS＝(0.8－0.1)×(18－8)Wb＝7 Wb计算就错了． (4)B不变，S不变，θ变化，则ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1) 如图1－1－5丁所示，闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′转动，B不变，S不变，但B和S的夹角θ发生变化，引起穿过线圈的磁通量变化．;图1－1－5 ;即时应用(即时突破，小试牛刀) 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1－1－6所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是(　　) 图1－1－6 A．0　　　　 B．2BS C．2BScosθ D．2BSsinθ;解析：选C.开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1＝BScosθ.则后来穿过线圈平面的磁通量为Φ2＝－BScosθ.则磁通量的变化量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BScosθ.;二、判断是否产生感应电流的方法 1．感应电流产生的条件 (1)电路闭合． (2)穿过电路的磁通量发生变化． 2．判断的基本方法 (1)看回路是否闭合，如果回路不闭合时，无论如何也不会产生感应电流. (2)看磁场方向与回路平面之间的关系，即磁场的方向与回路平面是垂直、平行或成某一夹角. (3)看穿过回路的磁感线的条数是否发生变化，若变化则产生感应电流，否则不产生感应电流. ;即时应用(即时突破，小试牛刀) 2. (2011年山东潍坊高二质检)如图1－1－7所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是(　　) 图1－1－7;A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针不偏转 B．S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转 C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转 D．S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转 ;解析：选D.回路A中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，在回路的周围产生磁场，回路B中有磁通量，在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，电流周围的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，产生感应电动势，此时若S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，D正确． ;课堂互动讲练;图1－1－8 ;穿过线圈的磁通量： Φ2＝BS2＝0.50×4/(25π)Wb≈2.55×10－2 Wb. 所以，磁通量的变化量： ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2Wb＝5.5×10－3 Wb. 【答案】　5.5×10－3 Wb;【规律总结】　磁通量Φ＝BS的计算有几点要注意： (1)S是指闭合回路线圈在垂直于磁场方向上的有效面积； (2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响．同理，磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受线圈匝数的影响．所以，直接用公式求 Φ、ΔΦ时，不必去考虑线圈匝数n. ;;A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动(小于90°) C．以ad边为轴转动(小于60°) D．以bc边为轴转动(小于60°) 【思路点拨】　根据磁场的分布情况，分析各项中是否有磁通量的变化．;【自主解答】　当线框向左拉出磁场时，线框的磁通量减小，有感应电流产生，故A可行．以ab边为轴转动(小于90°)线框的磁通量减小也有感应电流产生，故B可行．当以ad边为轴转动(小于60°)，线框的磁通量减小，有感应电流产生，故C可行．当以bc边为轴转动(小于60°)，