《教师用书第2章电磁感应与电磁场》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教师用书第2章电磁感应与电磁场（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章电磁感应与电磁场锯祐自主导学理酿材 口杏自列谢“耳轴nt?可区第一节电磁感应现象的发现课标解读重点 难点1. 了解电磁感应现象发现的历史过程，体会科学家探索自然规 律的科学态度和科学方法.2. 通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件.3. 了解法拉第及其对电磁学的贡献，认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义.1. 电磁感应现象.（重点）2. 电磁感应产生的条件.（重 难点）IF呛.法拉第与电磁感应现象i基本知识（i）实验观察 没有电池也能产生电流：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中电流表的指针发生了偏转. 磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插
2、入或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转.如图2- 1 1所示.（2）法拉第的实验结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化.闭合电路中就有电流产生.这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流称感应电流.2. 思考判断（1）发现“磁生电”现象的科学家是法拉第.（V）（2）如图2 1 2所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但当磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生.所以上述现象不是电磁感应现象.（X ）图 2-1 2(3) 三峡电站是全球最大的水电站，它的发电机组利用了电磁感应原理.(V)3. 探究交流电磁感
3、应的发现有何意义？【提示】(1)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生.(2)电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代感应电动势1. 基本知识(1) 电动势：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量.(2) 感应电动势：由于电磁感应现象而产牛的电动势.2. 思考判断(1) 只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流.(X )(2) 线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流.(V)3. 探究交流如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中有没有感应电流？有没有感应电动势？ 【提示】由于电路是断开的，电
4、路中没有感应电流，但有感应电动势对磁通量变化的理解【问题1引起磁通量变化的原因有哪些？2若穿过闭合电路的磁通量大小不变，方向相反，磁通量是否发生了变化？ 根据磁通量的定义式 二BS,引起磁通量变化的方法有：1由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化.2磁场不变，由于闭合回路的面积S发生变化而引起磁通量的变化.3磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化. 总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化.如果磁场反向，磁通量是有变化的，变化量为2BS.卜例0如图2 13所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的
5、磁通量将如何变化？【审题指导】根据=|内| |外来判断.【解析】 注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场， 即磁铁的内磁场和外磁场， 它们各 自产生正负不同的磁通量， 总的磁通量等于两者绝对值之差， 当拉大弹簧面积时， 内磁场的 磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大 (穿过弹簧的外部磁感线条数增多 )，故=|内-| 外应减小.【答案】磁通量减小1.图 21 4有一根由金属丝绕制成的闭合环套在条形磁铁上，如图2 1 4所示，当闭合环收缩导致它所围的面积减小时：(1) 穿过它的磁通量是否有变化？如有变化，怎样变？(2) 闭合环中是否存在感应电流，为什么？【解析】 条形磁铁内部的磁感线方向由 S极到N极，
6、外部从N极到S极；条形磁铁 外部向下穿过闭合环的磁通量抵消了一部分内部向上穿过的磁通量，当环收缩时被抵消的部分减少，所以穿过闭合环的磁通量增加， 由于穿过环的磁通量有变化，所以在环中产生感应 电流.【答案】变化；增加 (2)有；因为穿过闭合环的磁通量有变化丨|对产生感应电流的条件的理解【问题导思】1感应电流产生的条件是什么？2. 怎样使闭合电路产生感应电流？1. 感应电流产生的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化，无论是闭合回路一部分导体在磁场中做切割磁感线运 动，还是穿过闭合回路的磁通量发生变化，都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化，在回路中就会有感应电流产生.其条件可以归纳为两个：一是电路本身
7、必须闭合，二是穿过回路 本身的磁通量发生变化， 主要体现在“变化”上， 回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电 流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会产生感应电流.特别提醒闭合回路中是否产生感应电流取决于磁通量的变化，而不是磁通量的大小.2. 产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图2 1 5所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生.(2)磁铁在线圈中运动如图2- 1 6所示，条形磁铁插入或拔出线圈时, 静止不动时，线路中无电流产生.线圈中有电流产生,但磁铁在线圈中(3)改变螺线管AB中的
8、电流如图2 1 7所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时,电流表中有电流通过；若开关 流通过.S 一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电图 21 7例侈选)图 21 8有一矩形框与导线在同一平面如图2 1 8所示，竖直放置的长直导线通过恒定电流,内，在下列情况中线圈产生感应电流的是()A.导线中电流变大B .线框向右平动 C.线框向下平动D .线框以ab边为轴转动【审题指导】根据产生感应电流的条件来判断.【解析】 分析是否产生感应电流，关键就是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而 分析磁通量是否有变化，就是搞清楚磁感线的分布，亦即搞清楚磁感线的疏密变化和磁
9、感线 方向的变化.对A选项，因I增大而引起导线周围的磁场增强，使穿过线框的磁通量增大，故A正确.对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏，因此线框向右平动时，穿过线 框的磁通量变小，故 B正确.C错.对C选项，由图甲可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故ae对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在图示的位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过 90时，通过线框的磁通量为零，因此可以判定线框以ab轴转动时磁通量一定变化，故D正确.【答案】ABDp-imiaai分析是否产生感应电流，关键是分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化，分析磁通量是否变化，可通过分析穿过线圈的磁感线条数是否变化.图
10、2-1 92如图2 1 9所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路在下列情况中，电流表 指针不发生偏转的是（）A .线圈不动，磁铁插入线圈时B .线圈不动，磁铁从线圈中拨出C.磁铁不动，线圈上、下移动D .磁铁插在线圈内不动【解析】 产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线圈和电流计已经组成闭合回路，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流，电流计指针就偏转.在选项A、B、C三种情况下，线圈和磁铁发生相对运动，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流；而当磁铁插在线圈中不动时, 生感应电流.【答案】 D线圈中虽然有磁通量，但磁通量不变化,不产电磁感感应应现象电流产生条件电磁感
11、应fJ感应电动势【备课资源】（教师用书独具）建筑工地的千古之谜中东巴格达的一个建筑工地上，曾发掘出一个特大的石棺，里面尽是些铜管、 铁棒和陶瓶之类的东西科学家卡维尼格仔细研究这些管子，发现一根直径2.6厘米的铜管内有一根由沥青包裹的铁棒， 下端3厘米高的沥青层将铜、 铁完全隔开来.于是他把这根管子放入出 土的陶瓶里，再向瓶里倒进了酸性葡萄酒，奇迹出现了，这个装置竟发出电来，且发电持续了 18天之久.据他分析这种电池的化学原理与伏打电池如出一辙，是古代人用电解法为雕像或装饰品镀金而特制的难道古代人竟在伏打出生前一二千年就已经制造出了“伏打电池” ？这真是一个千古之谜啊！当吃*双垂达标戦送缥生主芝
12、动达”戒标”备侵T1. 关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（）A .只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B .只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D .只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流【解析】只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，D正确.【答案】D2. 闭合电路的一部分导线 ab处于匀强磁场中，图 2 1 10中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是 （）XXX甲乙图 2 1 10A .都会产生感应电流B .都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁
13、会产生感应电流D .甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流【解析】 闭合电路的部分导线切割磁感线致使穿过闭合回路的磁通量发生变化时, 合回路中产生感应电流.【答案】 D3.图 2- 1 - 11如图2 1 11所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外， 下述过程中使线圈产生感应电流的是（）A .以be为轴转动45 B .以ad为轴转动45 C.将线圈向下平移D .将线圈向上平移【解析】 以ad为轴转动时，穿过矩形线圈中的磁通量发生变化，则将线圈上、下平 移时或以be为轴转动45时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知 选项B正确，选项A、C、D错.【答
14、案】B4.（多选）恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当 线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（）A 线圈沿自身所在的平面做匀速运动B 线圈沿自身所在平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D线圈绕任意一条直径做变速转动【解析】线圈沿自身所在平面无论做匀速还是加速运动，穿过线圈的磁通量都不变，而绕任意一条直径运动时，磁通量都会发生变化，故A、B不正确，C D正确.【答案】CD:暴広知能检测课下曲白我说轴提理肚“1发现电磁感应现象的科学家是（）A .安培B .赫兹C.法拉第D .麦克斯韦【答案】C2.（多选）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 .只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流C、【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以A错误,D正确；B中线圈不一定闭合，故 B
