2015-2016学年高中物理 第1章 第1、2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件课件 教科版选修3-2资料.ppt

例4　在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图10所示.它们是①电流表、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤开关、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线). 图10 答案　连接电路如图所示 课堂要点小结 1 2 3 4 自我检测 1.(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是(　　) A.它最先是由奥斯特通过实验发现的 B.它说明了电流周围存在磁场 C.它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流 D.它说明了电流在磁场中会受到安培力 第一章 电磁感应 目标定位 1.知道奥斯特发现了电流磁效应、法拉第发现了电磁感应现象. 2.知道磁通量和磁通量变化量的含义. 3.知道感应电流产生的条件． 学案1　电磁感应的发现　感应电流产生的条件 知识探究 自我检测 哲学家康德说过，各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的．你能举出一个例子吗？在电磁学领域，谁发现了电流的磁效应？谁证实了“磁生电”现象的存在？ 答案　摩擦生热表明了机械运动向热运动的转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第证实了“磁生电”现象的存在． 一、电磁感应的发现 知识探究 问题设计 1．奥斯特实验的启迪 1820年， 从实验中发现了电流的 ，启迪人们去探究是不是存在 ． 2．电磁感应现象的发现 1831年，英国物理学家 发现了 现象，产生的电流叫做 电流．他把“磁生电”的现象分为五类：变化中的 、变化中的 、运动中的恒定电流、运动中的 、运动中的导线． 奥斯特 磁效应 磁产生电 法拉第 电磁感应 感应 磁铁 磁场 电流 要点提炼 二、磁通量及其变化 如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求： 图1 问题设计 (1)框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？ 答案　BS (2)若框架绕OO′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？ (3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？ 答案　－BS (4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？ 答案　－2BS 1．磁通量 (1)定义：闭合导体回路的 与垂直穿过它的 的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数值上等于穿过投影面的磁感线的 ． 面积 磁感应强度 条数 要点提炼 (2)公式：Φ＝ .其中S为回路平面在垂直磁场方向上的 面积，也称为有效面积．所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝ ，如图2所示． 图2 BS 投影 BSsin θ (3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb. (4)注意：①磁通量是标量，但有正负之分．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“ ”．②磁通量与线圈的匝数 ． _ 无关 2．磁通量的变化量ΔΦ (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝ . (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ . (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝ ，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS. 特别提醒　计算穿过某平面的磁通量的变化量时，要注意前后磁通量的正负，如原磁通量Φ1＝BS，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS. B·ΔS ΔB·S Φ2－Φ1 三、感应电流产生的条件 1．实验1(导体在磁场中做切割磁感线的运动)：如图3所示，导体AB垂直磁感线运动时，线路中________电流产生，而导体AB沿着磁感线运动时，线路中________电流产生(均填“有”或“无”)． 图3 有 无 问题设计 实验表明什么情况下能产生感应电流？ 答案　实验表明：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流产生． 2．实验2(通过闭合回路的磁场发生变化)： 如图4所示，螺线管B套在螺线管A外边，螺线管A经过滑动变阻器和开关与电池相连构成直流电路；螺线管B接电流计构成闭合电路．进行以下操作并观察电流计指针摆动的情况．将观察结果填入表中．(填空中均填“摆动”或“不摆动”) 图4 　　 观察 操作 电流计指针的摆动情况 螺线管B套在 螺线管A外面 螺线管A、B 相互垂直 开关接通瞬间 电流稳定 开关断开瞬间 滑动片快速推动 摆动 不摆动 摆动 摆动 不摆动 不摆动 不摆动 不摆动 (1