粤教版高中物理选修1-1电磁感应定律的建立.ppt

电磁感应定律的建立 据联合国估计，目前全球60多个国家的土地上埋设了一亿多枚地雷，导致平均每15分钟就有一个人被炸死或炸伤，因此，对地雷探测工具有着迫切的需求。请安排一次“探雷”活动：在一块较大的硬纸板下面放置一根条形磁铁充当“地雷”。你能借助几匝铜线圈与一个灵敏电流表组装成探雷器，确定地雷的位置吗？如何使它更灵敏呢？ 解答：能，用几匝铜线圈与一个灵敏电流表串联成闭合回路，当闭合回路线圈探测到条形磁铁所在的位置时，穿过闭合回路线圈的磁通量增加，闭合回路中产生感应电流，灵敏电流计示数变化。所以，灵敏电流计示数变化的位置即为地雷所在的位置，为了增加它的灵敏度可多绕几匝线圈。 一、探究感应电动势大小与磁通量变化的关系 1．在实验与探究中提出的问题是：________________________________________________。 2．在实验与探究中提出的猜想或假设是：________________________________________________________________________。 3．设计实验的思路是：__________________________。 4．从实验数据中可以看出：_____________________________________________________________________________。 5．实验结论：__________________________________________________。 感应电动势是否与磁通量的变化有关系 感应电动势大小与磁通量的变化ΔΦ有关，与完成磁通量变化所用时间Δt有关 运用科学实验的变量控制法 相同时间内，ΔΦ变化越大，感应电动势越大；ΔΦ一定，Δt 越短，感应电动势越大 感应电动势大小与ΔΦ 成正比，与Δt成反比 二、法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。 1．磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率的区别 磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率意义是不同的，具体分析如下： (1)磁通量Φ：磁感应强度与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，与穿过该面积磁感线的条数有关。 (2)磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1，磁通量很大，磁通量的变化量不一定大，磁通量很小，磁通量的变化量也不一定小。 (3)磁通量的变化率 反映磁通量变化的快慢，它既不表示磁通量的大小，也不表示磁通量变化的多少，它们的区别类似于力学中的v、Δv和a＝ 的区别。 2．磁通量变化快慢的描述方法 在相同的时间内磁通量的变化量越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量变化，时间越短，磁通量的变化越快。 正确区分ΔΦ、ΔΦ/Δt及Φ的关系 当螺旋管中的磁通量变化所用时间相同时，磁通量变化越大，即ΔΦ与Δt的比值大，当螺旋管中的磁通量变化量相同时，磁通量变化的时间越短，仍是ΔΦ与Δt的比值大，所以感应电动势大小是与ΔΦ与Δt的比值有关。而ΔΦ大，比值不一定大，Δt小，比值也不一定小，要区分ΔΦ、Δt、ΔΦ/Δt的关系。 关于电磁感应的下列说法中，正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 解析：ΔΦ/Δt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大。 答案：D 解析：ab向左或向右运动，穿过ab与R围成的电路磁通量均变化，均产生感应电动势和电流。离开导轨竖直向上运动，磁通量不变，电路也不闭合，不产生电流。正确选项为A、B 答案：AB 如下图所示，ab怎样运动才有通过R的电流 （ ） A、向左运动 B、向右运动 C、离开导轨竖直向上运动 D、无法判断 磁生电 法拉第最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出。1821年，他在读过奥斯特关于电流磁效应的论文后，被这一新的学科领域深深吸引。他刚刚迈入这个领域，就取得重大成果——发现通电流的导线能绕磁铁旋转，从而跻身著名电学家的行列。因受苏格兰传统科学研究方法影响，通过奥斯特实验，他认为电与磁是一对和谐的对称现象。既然电能生磁，他坚信磁亦能生电。经过10年探索，历经多次失败后，1831年8月26日终于获得成功。这次实验因为是用伏打电池在给一组线圈通电(或断电)的瞬间，在另一组线圈获得的感生电流，他称之为“伏打电感应”。之后，同年10月