《高中物理 1.1 磁生电的探索精品课件 鲁科版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 1.1 磁生电的探索精品课件 鲁科版选修3-2（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节磁生电的探索课标定位学习目标：1.了解电磁感应现象这一划时代发现的曲折历程2理解磁通量并学会磁通量变化的计算3知道什么是电磁感应现象，掌握产生感应电流的条件4体验由实验“发现”规律的乐趣，养成探究物理规律的良好习惯重点难点：感应电流产生的条件 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第1节课前自主学案课前自主学案一、电磁感应的探索历程1“电生磁”：1820年，丹麦物理学家_发现了电流的磁效应2“磁生电”：1831年，英国物理学家_发现了电磁感应现象二、科学探究感应电流产生的条件1探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(图111)奥斯特法拉第实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路
2、包围的面积_时，电路中有电流产生；包围的面积_时，电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动无导体棒切割磁感线运动有变化图111不变2探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(图112)图112实验操作实验现象(有无电流)分析论证N极插入线圈有线圈中的磁场_时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场_时，线圈中无感应电流N极停在线圈中无N极从线圈中抽出有S极插入线圈有S极停在线圈中无S极从线圈中抽出有变化不变3模拟法拉第的实验(图113)图113实验操作实验现象(线圈B中有无电流)分析论证开关闭合瞬间有线圈B中磁场_时，线圈B中有感应电流；磁场_时，线圈B中无感应电流开关断开瞬间有开关保持闭合，滑动变阻器滑片
3、不动无开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片有变化不变思考感悟：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一、正确理解磁通量的变化1对磁通量的认识(1)B与S垂直时(匀强磁场中)：BS.B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积(2)B与S不垂直时(匀强磁场中)BS.S为线圈在垂直磁场方向上的有效面积，在应用时可将S分解到与B垂直的方向上，如图114所示BSsin.图114(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
4、，S变化，则BS如图115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BS如图115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B2S2B1S1如图115丙所示，设回路面积从S18 m2变到S218 m2，磁感应强度B同时从B10.1 T变到B20.8 T，则回路中磁通量的变化为21B2S2B1S113.6 Wb.若按BS(0.80.1)(188)Wb7 Wb计算就错了(4)B不变，S不变，变化，则BS(sin 2sin 1)如图115丁所示，闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于
5、磁场方向的转轴OO转动，B不变，S不变，但B和S的夹角发生变化，引起穿过线圈的磁通量变化图115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116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是()图116A0 B2BSC2BScos D2BSsin解析：选C.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.则磁通量的变化量为|21|2BScos.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
6、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117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117A先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针不偏转BS1、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
7、指针偏转DS1、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正确课堂互动讲练类型一类型一磁通量的变化及计算 如图118所示，有一个100匝的线圈，其形状是边长为L0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直若将这个线圈的形状由正方形改变成圆形(周长不变)，在这一过程中穿过
8、线圈的磁通量改变了多少？例例1 1图118【精讲精析】线圈形状为正方形时的面积：S1L2(0.20)2 m24.0102 m2.穿过线圈的磁通量：1BS10.504.0102 Wb2.0102 Wb.形状为圆形时，其半径r4L/(2)2L/.面积大小S2(2L/)24/(25) m2.穿过线圈的磁通量：2BS20.504/(25)Wb2.55102 Wb.所以，磁通量的变化量：21(2.552.0)102Wb5.5103 Wb.【答案】5.5103 Wb【规律总结】磁通量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
9、不受线圈匝数的影响同理，磁通量的变化量21也不受线圈匝数的影响所以，直接用公式求 、时，不必去考虑线圈匝数n.类型二类型二产生感应电流条件的应用例例2 2 (2011年武汉模拟)如图119所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中 可行的是()图119A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)，线框的磁通量有效面积不变，故磁通量不变，无感应电流产生，故D项不可行【答案】D变式训练在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可沿导轨自由移动的导电棒ab、cd，这两个导电棒ab、cd的运动速度分别为v1、v2，如图1110所示，ab棒上有电流通过，则一定有()图1110Av1v2 Bv1v2与v1v2两种可能，所以只有C正确感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
