探究电磁感应的产生条件学案
4.2《探究电磁感应产生的条件》学案全集1(人教版选修3-2)
4.2探究电磁感应产生的条件【学习目标】(一)知识与技能1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
(二)过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法(三)情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
【自主学习】想一想:在法拉第的实验中产生了感应电流,那么产生感应的条件是什么呢?用哪些方法可以探究感应电流产生的条件呢?填一填:课本第5页图4.2-1中,导体左右平动、上下运动时电流表指针不偏转,前后运动时电流表指针偏转,由此可知磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化时可产生感应电流。
填一填:课本第5页图4.2-2中,把磁铁的某一个磁极向线圈中插入时线圈的面积不变,但磁场由弱变强,电流表指针偏转;把磁铁的某一个磁极从线圈中拔出时线圈的面积不变,但磁场由强变弱,电流表指针偏转;当磁铁静止地放在线圈中时由于磁场未发生变化,电流表指针不偏转,由此可知闭合线圈的面积不变,但磁场的强弱变化时可产生感应电流。
填一填:课本第6页图4.2-3中,当开关闭合瞬间B线圈的面积不变,A线圈产生的磁场从无到有,电流表指针偏转;开关断开瞬间B线圈的面积不变,A线圈产生的磁场从有到无,电流表指针偏转;当开关闭合而迅速移动变阻器的滑片时B线圈的面积不变,A线圈产生的磁场的强弱发生了变化,电流表指针偏转;开关闭合而滑动变阻器不动时由于A线圈产生的磁场的强弱未发生变化电流表指针不偏转;由此可知闭合线圈的面积不变,但电流产生的磁场强弱变化时产生了感应电流。
点一点:大量实验及相关事实表明:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
议一议:在闭合回路中产生的感应电流的方向是怎样的呢?我们又如何进行判断呢?【典例剖析】【例1】如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab边为轴转180°,求此过程磁通量的变化?错解:初态,末态,故。
4.2探究电磁感应的产生条件学案3(人教版选修3-2)
4.2 探究电磁感应的产生条件学案[学习目标]1.理解磁通量的概念,会用公式计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义2.理解产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.知道磁通量的变化等于末磁通量与初磁通量的差,即4.知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示,且与磁感线怎样穿过(垂直该面或倾斜该面穿过)无关,如果有一条磁感线穿过某一面积但又穿过来一条,则穿过这一面积的磁通量为零。
[知识梳理]1、定义:的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为。
2、到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系,经过艰苦细致地分析、试验,发现了电生磁,即电流的磁效应;发现了磁生电,即电磁感应现象。
3、在电磁感应现象中产生的电动势称为,产生感应电动势的那段导体相当于;4、产生感应电流的条件是:。
5、判断感应电流的方向利用或,但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,后者可应用于一切情况。
[典型例题]例1 如图2所示,两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内,圆半径,一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面,穿过两个线圈的磁通量分别为和,则:,,,(D)无法判断分析:在磁铁的内部磁感线从S极指向N极,在磁铁的外部磁感线从N极指向S极;故从下向上穿过的磁感线条数一样多,但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多,则磁感线的条数差越少,磁通量越少,C正确例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图3所示,抛物线的方程是,下部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是的直线(图中的虚线所示)。
一个小金属块从抛物线上(ba)处以速度V沿抛物线自由下滑,假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是:分析:金属块可以看成一圈一圈的线圈组成的,线圈在进、出磁场的过程中,穿过线圈的磁通量变化,有感应电流产生,金属块的机械能越来越少,上升的最大高度越来越小,最后限定在磁场内运动,由能量守恒定律,所以D正确。
【物理】2020届一轮复习人教版实验探究电磁感应的产生条件学案
2020届一轮复习人教版实验:探究电磁感应的产生条件学案知识内容选考要求课时要求探究电磁感应的产生条件√1.观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件.2.学会通过现象分析、归纳事物本质,认识实验观察能力与逻辑思维能力在探究过程中的重要作用.3.进一步认识磁通量,结合实例对磁通量变化进行定性与定量分析.1.实验原理观察改变磁通量的几种情况,用灵敏电流计判断闭合回路中是否有感应电流产生,归纳产生感应电流的条件.2.实验器材零刻度在中间的灵敏电流计、蹄形磁铁、导体棒、条形磁铁、大小螺线管各一个、滑动变阻器、学生电源、开关、导线.3.实验步骤(1)探究实验一:导体切割磁感线运动①按图1连接电路.图1②导体沿不同方向运动,观察并记录电流计指针偏转情况.AB的运动方向表针的摆动方向垂直纸面向里垂直纸面向外沿磁感线向上沿磁感线向下③总结感应电流的产生条件.(2)探究实验二:向线圈中插、抽磁铁①按图2连接电路.图2②将条形磁铁N极向下插入或抽出线圈,观察并记录电流计指针偏转情况.③S极向下,重复②的操作.磁铁的动作指针摆动方向N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极停在线圈中S极从线圈中抽出④总结产生感应电流的条件.(3)探究实验三:模仿法拉第的实验①按图3连接电路.图3②调节滑动变阻器,使接入电路的电阻较小,然后观察并记录闭合或断开开关时电流计指针偏转情况.③保持开关闭合,调节滑动变阻器,观察并记录电流计指针偏转情况.实验操作指针偏转方向开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时,滑动变阻器滑片不动开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片④总结产生感应电流的条件.4.实验结论只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流.5.注意事项(1)使用磁性较强的磁铁,使用零刻度在中间的灵敏电流计;(2)进行一种操作后,等电流计归零后再进行下一种操作;(3)滑动变阻器滑片不要移动太快.一、实验原理与操作例1如图4所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置,当闭合开关后,下列操作中能使电流计指针发生偏转的是()图4A.保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动B.保持磁铁静止,将导体棒ab左右移动C.保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动D.保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体棒ab方向前后移动答案 B解析保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动,没有做切割磁感线运动,所以不能产生感应电流,故A错误;保持磁铁静止,将导体棒ab左右移动,导体棒切割磁感线,所以产生感应电流,故B正确;保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动,运动方向与磁感线方向平行,所以不会切割磁感线,不会产生感应电流,故C错误;保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体棒ab方向前后移动,不会切割磁感线,不会产生感应电流,故D错误.例2在“研究电磁感应现象”的实验中,所用器材如图5所示.它们是①灵敏电流计;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5答案连接电路如图所示例3(多选)(2018·牌头中学高二上学期期中)如图6所示为模拟法拉第“探究电磁感应的产生条件”的实物电路,实验器材:灵敏电流计、线圈A和线圈B、滑动变阻器、电源、开关等.在实验中可能出现的现象有()图6A.开关闭合后,线圈A插入或抽出都会引起电流计指针偏转B.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P滑动,电流计指针会偏转C.线圈A插入线圈B中后,开关闭合的瞬间电流计指针会偏转D.线圈A插入线圈B中后,开关断开的瞬间电流计指针不会偏转答案ABC解析由于开关闭合后,线圈A插入或抽出,滑片P滑动,或线圈A插入线圈B中后,开关闭合或断开瞬间,都会使线圈B的磁通量发生变化,所以电流计指针都会发生偏转,故选A、B、C.二、电路连接及现象分析例4(2018·杭州市高三模拟)为观察电磁感应现象,某学生将灵敏电流计、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图7所示的实验电路.当接通和断开开关时,电流计的指针都没有偏转,其原因是()图7A.开关位置接错B.电流计的正、负极接反C.线圈B的3、4接头接反D.蓄电池的正、负极接反答案 A解析因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化,由电路图可知,把开关接在B与电流计之间,因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时,电流不改变,所以不可能有感应电流,电流计指针也不可能偏转,开关应接在A与电源之间.例5(2018·温州九校协作体期末联考)在“探究电磁感应的产生条件”实验中,某同学的电路连线如图8所示,老师指出图中标示的1、2、3、4、5、6六根连线中有两处错误.若要求实验现象尽可能明显,则错误的连线是________与________(均填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”).图8答案2 3解析为了验证实验,应该让外面的大线圈接灵敏电流计,中间的小线圈与电源组成闭合回路,故2、3两根线接线圈的一端调换即可.例6“探究电磁感应的产生条件”的实验电路如图9所示.实验表明:当穿过闭合电路的________发生变化时,闭合电路中就会有电流产生.在闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端.开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流,试写出其中的两种方法:图9(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________.答案磁通量a(1)移动滑动变阻器的滑片P(2)线圈A在线圈C中抽出或插入解析当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,会产生感应电流.闭合开关前,滑动变阻器阻值应最大,则滑片P应置于a端.移动滑动变阻器滑片P,电流变化,线圈A的磁场发生变化,穿过线圈C的磁通量发生变化,线圈C中会产生感应电流.当线圈A在线圈C中抽出或插入的过程,穿过线圈C的磁通量发生变化,线圈C中会产生感应电流.1.(实验原理)(多选)如图10所示,下列情况能产生感应电流的是()图10A.如图甲所示,导体棒AB顺着磁感线运动B.如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时答案BD解析A中导体棒顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,故A错误;B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加,拔出线圈时线圈中的磁通量减少,都有感应电流,故B正确;C中开关S一直接通,回路中为恒定电流,螺线管A产生的磁场稳定,螺线管B中的磁通量无变化,线圈中不产生感应电流,故C错误;D中开关S接通,滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A的磁场发生变化,螺线管B中磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,故D正确.2.(电路连接与实验操作)(2018·余姚中学高二上学期期中)如图11所示是做“探究电磁感应的产生条件”的实验器材.图11(1)在图中用笔画线代替导线把它们连成实验电路.(2)哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转(写出两点)?①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.答案(1)如图所示(2)①将开关闭合(或断开)②闭合开关,将螺线管A插入(或拔出)大螺线管解析(1)由题图知灵敏电流计G已与大螺线管相连,所以把大螺线管与G连成一个闭合电路,A与电源及开关连成一个电路.(2)把开关闭合后,A相当于条形磁铁,把它插入(或拔出)大螺线管时,大螺线管与G构成的闭合电路就有感应电流.3.(实验的综合考查)逆向思维是一种重要的思想方法,在这种思想方法的引领下,许多重要的科学定律被发现.“电生磁,磁生电”这种逆向互生的关系,体现了物理学中的一种对称美.请思考:(1)你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗?________________________________________________________________________(2)1831年,物理学家法拉第用如图12甲所示的实验装置,成功发现了磁生电现象.开关始终处于闭合状态时,a线圈中________(填“有”或“无”)感应电流产生,开关闭合或断开瞬间,a线圈中________(填“有”或“无”)感应电流产生.图12(3)如图乙所示是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材.请你协助该小组完成如下工作:用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路,将灵敏电流计和线圈B接成副线圈回路,并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________.答案(1)见解析(2)无有(3)如图所示见解析解析(1)电荷的正与负,吸引与排斥,运动和静止,光滑和粗糙.(2)开关处于闭合状态时,因穿过a线圈的磁通量不变,所以无感应电流产生;闭合开关瞬间,穿过a线圈的磁通量突然增大,所以有感应电流产生,而断开开关瞬间,穿过a线圈的磁通量突然减小,所以有感应电流产生.(3)使副线圈回路产生感应电流的方式:①将原线圈A插入副线圈B后,合上(或断开)开关瞬间;②合上开关后,将原线圈A插入副线圈B或从副线圈B中抽出;③合上开关,将原线圈A插入副线圈B,待稳定后,移动滑动变阻器的滑片.。
探究电磁感应的产生条件教案
探究电磁感应的产生条件教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第四章电磁感应第1、2节划时代的发现探究电磁感应的产生条件一、学习目标1.了解发现电磁感应的历史背景2.知道什么是电磁感应现象3.知道电磁感应的产生条件并能用实验验证4.理解“不论用什么方法,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”预备知识:磁通量的概念:φ=BScosθ二、知识梳理1.历史的回顾:从电能产生磁,联想到是否磁能生电.自从1820年奥斯特发现电流的磁较应后,人们很自然地思考: 既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是能产生电流呢于是很多物理学家开始探索怎样用磁体使导体产生电流.但是在相当长的时间内,并没有得到预期的结果.英国物理学家法拉第经过年的不懈努力,终于取得重大突破,在1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律,由磁场产生电流的这种现象后来被称为电磁感应现象.电磁感应现象是电磁学的重大发现之一.这一重大发现进一步揭示了电和磁的密切关系,为后来的麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定的基础。
2.演示产生电流的条件(1).实验1:闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线.思考:如何检验电路中是否电流通过, 观察实验现象,该实验现象说明了什么若闭合电路中的一部分导体不切割磁感线,再观察实验的现象,该现象说明什么(2).实验2:把磁铁插入螺线管;插入后相对不动及从螺线管中拔出时注意: 认真观察实验的现象,从实验现象可以得到什么结论(3).实验3:通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化注意:观察实验的现象, 观察到的实验现象和从实验现象可以得到什么结论对以上实验进行总结:a.导体的一部分在磁场中作切割磁感线的过程中有电流产生.实验中磁场是不变的,变化的是闭合电路的面积,从而使穿过闭合电路中的磁通量变化了.b.把磁铁插入螺线管或从螺线管中拿出来的过程中有电流产生.实验中闭合电路的面积是不变的,变化的是磁场,从而是穿过闭合电路的磁通量发生了变化.c.通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化的过程中有电流产生.实验中闭合电路中的面积是不变的,变化的是磁场, 从而使穿过闭合电路中的磁通量发生的变化.结论:不论用什么方法,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,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.即:产生感应电流的两个条件:1、电路是闭合的2、穿过电路的磁通量发生变化。
【选修3 2】探究电磁感应的产生条件【精品教案】.doc
第二节探究电磁感应的产生条件%1.教学目标1、在物理知识方面的要求:(1)理解什么是电磁感应现象(2)掌握产生感应电流的条件2、在能力培养方血的要求:通过观察演不实验,归纳出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察概况能力。
%1.重难点分析1、重点:使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
2、难点:闭合电路磁通量的变化三、教具蹄形磁铁,条形磁铁,电流计,原副线圈,滑动变阻器,电键,电源、导线等四、教学过程(一)复习磁通量(“)的概念:什么叫磁通量?它是如何定义的?公式是怎样的?通常情况下如何表示?(1)定义:面积为s,垂直匀强磁场b放置,则b与s乘积,叫做穿过这个面的磁通量, 用©表示。
(2)公式:e=b • s(3)单位:韦伯(wb) lwb=lt • m2磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。
(二)、引入新课:师:奥斯特实验(1820年)说明了什么?生:说明电流也能产生磁场…即电流的磁效应。
师:电流能够产生磁场,人们很白然会利用逆向思维思考:既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是也能产生电流呢?英国物理学家法拉弟经过+年坚持不懈的努力,终于在1831年发现了电磁感应现彖。
引入:法拉弟开始设想:把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来纟H•成一个闭合电路,结果发现指针不偏转,不能产生电流,换用强的磁铁或换用更灵敏电流表,也没有电流。
怎样才能产生电流呢?我们通过儿个实验来说明这个问题吧。
(三)用实验方面研究产生感应电流的条件演示实验1:书图4一1实验(导体在磁场屮运动)观察提问:a、研究对象:由导体ab,电流表构成的闭合冋路,磁场提供:蹄形磁铁。
b、ab做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转,结论:I叫路屮有电流,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路屮没有电流;而切割磁力线时闭合电路屮有电流。
冋忆磁通量定义4>=bs (师生讨论)对闭合冋路而言, 所处磁场b未变,仅因为ab的运动使冋路在磁场屮部分面积变了,使穿过冋路的磁通变化,故I叫路屮产生了感应电流。
4.2 探究电磁感应的产生条件导学案
课 题 4.2 探究电磁感应的产生条件班级: 上课时间: 课型 主备人: 审核:高二物理组【学习目标】:1、引导学生通过实验探究,归纳出感应电流的产生条件。
2、会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
【学习重难点】:1 通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
2 感应电流的产生条件。
【课前预习】1、 发现了电流的磁效应。
2、法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于发现 。
3、法拉第把引起感应电流的原因概括为五类分别是: ; ;; ; 。
4、产生感应电流的条件: 。
5、闭合电路中产生感应电流的三种基本方法:①闭合回路的面积不变, ; ②磁感应强度不变, ; ③ 。
【课堂互动探究】 1、创设情境,提问设疑 (1)电流能否产生磁场?(2)磁场能否产生电流呢? 演示实验:手摇式发电机2、探究实验1:按下图装置连接电路。
探究:怎样操作才能使闭合电路产生感应电流?设计表格并作好记录。
实验结论: 。
3、探究实验2:(学生分组实验,合作探究)按下图装置连接电路。
探究:怎样操作才能使螺线管产生感应电流?设计表格并作好记录。
实验结论: 。
4、探究实验3:按下图装置连接电路。
小螺线管A 通过变阻器和开关连接到电源上,大螺线管B 的两端与电流表连接,把小螺线管A 可装在大螺线管B 的里面。
探究:怎样操作才能使大螺线管B 产生感应电流?设计表格并作好记录。
实验结论: 。
5、分析论证,归纳总结 探究实验1:(1)请在探究实验1的虚线框内画出实验的俯视图。
(2)根据表1的记录,分析产生感应电流时闭合电路的磁通量有没有变化?如果有的话,是如何变化?(3)是什么原因引起了闭合电路的磁通量的变化?探究实验2:(1)请在探究实验2的虚线框内画出条形磁铁的磁感线分布图。
(2)根据表2的记录,分析产生感应电流时螺线管中的磁通量有没有变化?如果有的话,是如何变化?(3)是什么原因引起了螺线管中的磁通量的变化?探究实验3:(1)请在探究实验3的虚线框内画出小螺线管A 的磁感线分布图。
电磁感应教学设计【优秀5篇】
电磁感应教学设计【优秀5篇】作为一名教职工,总归要编写教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。
教案应当怎么写呢?下面是我辛苦为大家带来的电磁感应教学设计【优秀5篇】,盼望可以启发、关心到大家。
电磁感应篇一(一)教学目的1.知道现象及其产生的条件。
2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。
3.培育同学观看试验的力量和从试验事实中归纳、概括物理概念与规律的力量。
(二)教具蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。
(三)教学过程1.由试验引入新课重做奥斯特试验,请同学们观看后回答:此试验称为什么试验?它揭示了一个什么现象?(奥斯特试验。
说明电流四周能产生磁场)进一步启发引入新课:奥斯特试验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不行以反过来进行逆向思考:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计试验,进行探究讨论。
2.进行新课(1)通过试验讨论现象板书:〈一、试验目的:探究磁能否生电,怎样使磁生电。
〉提问:依据试验目的,本试验应选择哪些试验器材?为什么?师生争论认同:依据讨论的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;掌握电路必需有开关。
老师展现以上试验器材,留意让同学弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。
进一步提问:如何做试验?其步骤又怎样呢?我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观看是否产生电流。
那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对试验有没有影响?下面我们依次对这几种状况逐一进行试验,探究在什么条件下导体在磁场中产生电流。
用小黑板或幻灯出示观看演示试验的记录表格。
老师按试验步骤进行演示,同学认真观看,每完成一个试验步骤后,请同学将观看结果填写在上面表格里。
试验完毕,提出下列问题让同学思索:上述试验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?(师生争论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。
探究电磁感应产生的条件学案
授课时间 周星期 授课班级 授课教师方法、技巧、规律3、概括电磁感应的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
典型例题:例1 如图4-2-4所示,在有界匀强磁场中有一矩形线圈abcd 垂直磁场放置,现使线圈做如下几种运动:(a )向上加速平移,(未出磁场),(b )匀速向右平移,(c )绕ab 边转90°,其中线圈中能产生感应电流的是 。
例3 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。
当线圈在此磁场中作下列哪种运动时,线圈能产生感应电流?A.线圈沿自身所在的平面作匀速运动B.线圈沿自身所在的平面作加速运动C.线圈绕任意一条直径作匀速转动D.线圈绕任意一条直径作变速转动能力训练:1、如图4-2-6,竖直放置的长直导线ef 中通有恒定电流,有一矩形线框abcd 与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是 ()A 、导线中电流强度变大B 、线框向右平动C 、线框向下平动D 、线框以ab 边为轴转动E 、线框以直导线ef 为轴转动课题第二节 探究电磁感应产生的条件学习目标 1、 理解产生感应电流的条件 2、 进一步认识磁通量的概念3、 学会通过现象观察、分析、归纳事物的本质特征的科学思想方法 重点 理解感应电流产生的条件 难点理解感应电流产生的条件学习过程自学导引:本节主要探究电磁感应产生的条件。
1、探究的方法主要是实验。
实验一:闭合电路一段导体切割产生电流实验二:磁铁与闭合线圈产生电流表格一、磁铁相对于线圈运动时的电磁感应现象磁铁的动作情况 电流计指针的动作 磁铁的动作情况 电流计指针的动作 N 极插入线圈S 极插入线圈N 极停在线圈中 指针无动作 S 极停在线圈中 指针无动作 N 极从线圈中抽出 S 从线圈中抽出实验三:电磁铁与闭合线圈产生电流表格二、线圈中的电流变化时的电磁感应现象线圈A 中电流的变化情况 线圈B 中磁场的变化情况 电流计指针的动作 开关闭合的瞬间 开关断开的瞬间开关闭合滑动变阻器不动 B 中的磁场不变 指针无动作 开关闭合变阻器电阻变化2、对实验现象的归纳。
《探究电磁感应的产生条件》教学设计
《探究电磁感应的产生条件》教学设计【教学策略】从初、高中教学的衔接来看,本节很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。
鉴于学生对电磁感应的感性认识基础,以及理性分析能力不强的现状。
本节课的教学从复习回顾开始,通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节,完成教学任务,实现教学目标。
【教学目标】一、知识与技能1.掌握电磁感应的概念。
2.理解产生电磁感应现象的条件。
二、过程与方法1.通过实验探究过程,培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。
2.通过探究性实验之间逻辑关系的分析,使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。
三、情感、态度与价值观1.经历科学探究的过程,培养学生的科学态度和科学精神。
2.通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变,激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质!【教学重点和难点】教学重点:电磁感应的概念和产生条件。
教学难点:电磁感应的实验探究、理性分析,以及实验之间的逻辑关系。
【教学方法和手段】教学方法:实验探究法、分析法、讨论法、图示法。
教学手段:分组实验、演示实验、计算机多媒体教学,PPT 课件。
【教学过程】一、提出问题,导入课题(一)提出问题、讨论评价1.在初中,我们就初步学习和认识了电磁感应。
请问:什么叫电磁感应现象?2.你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用?PPT展示:我们在初中对电磁感应的认知1.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。
电磁感应中产生的电流称为感应电流。
2.导体在磁场中产生电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做“切割磁感线”运动。
3.发电机、话筒、电话机等,都是利用电磁感应原理工作的。
4.英国科学家法拉第经过10年的不懈努力,于1831年发现了电磁感应现象。
(二)实验演示:闭合电路的部分导体切割磁感线,产生感应电流。
(三)导入新课1.描述:科学技术对社会发展的巨大推动作用。
电动机和发电机;磁悬浮列车;机场安检系统射频识别(Radio Frequency Identification,缩写RFID)俗称电子标签,广泛用于零售业。
第二节:探究电磁感应的产生条件(学案).docx
第二节:探究电磁感应的产生条件学案【学习目标】:1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
3.学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法4.通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
【学习重点】: 通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
【学习难感应电流的产生条件。
点】:【学习方法】:实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法【实验器具】: 条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,(二)引入新课“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河屮,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。
饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家一一法拉第。
1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。
(二)进行新课1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路屮会产生感应电流,如图4.2-1所不。
演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。
观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1屮。
如图所示。
观察实验,记录现彖。
图421亍体切割殴釀坟.产生弊阵电K.导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向后平动向左平动向上平动向前平动向下平动结论:还有哪些情况可以产生感应电流呢?(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出演示:如图4.2・2所示。
把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。
高中物理第二节探究电磁感应的产生条件的学案新人教选修32
胶州一中高二物理导教案班级:姓名:人教版选修3-1电磁感觉第一节、划时代的发现第二节、研究电磁感觉的产生条件【学习目标】:1.关注电磁感觉现象的发现过程,认识有关的物理学史。
2.知道电磁感觉、感觉电流的定义。
3.经历研究活动,学会经过现象,剖析、归纳事物实质特点的科学思想方法,理解产生感觉电流的条件。
4.进一步认识磁通量的观点,能联合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。
【学习要点】:经过实验研究,归纳总结并理解感觉电流的产生条件。
【实验用具】:条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干【使用说明及方法指导】:1.先通读教材,领会科学史情形中所蕴涵的科学思想方法及感情教育2.达成预习教案,将自己的疑问做出标明(讲堂小组议论)【课前预习】一.“电生磁”与“磁生电”1.电流的磁效应——“1820年,丹麦物理学家2.电磁感觉现象——“”发现载流导线能使小磁针偏转,”这类作用称为电流的磁效应(1)1831年,英国物理学家发现了“磁生电”的现象,这类现象叫做电磁感觉现象,产生的电流叫。
(2)法拉第把惹起电流的原由归纳为五类,它们都与、变化的、运动的、运动的和相联系:变化的、在磁场中运动的。
3.电磁感觉现象发现的意义(1)电磁感觉现象的发现令人们对电与磁内在联系的认识更为完美,宣布了作为一门一致学科的出生。
(2)电磁感觉现象的发现令人们找到了的条件,开拓了人类的电气化时代。
【课内研究】:研究感觉电流的产生条件1.实验研究1:导体棒在磁场中运动能否产生感觉电流?如下图。
将可挪动的导体搁置在磁场中,并和电流计构成闭合回路,记录实验现象:胶州一中高二物理导教案班级:姓名:人教版选修3-1电磁感觉实验操作导体棒静止实验现象(有无电流)导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动总结:什么状况下会产生感觉电流?。
研究2:条形磁铁在螺线管中运动能否产生感觉电流?演示:如下图。
探究电磁感应的产生条件教案
教案第二节:探究电磁感应的产生条件一、教材内容分析学生通过上一章的学习,认识了磁体磁场、各种电流磁场磁感线的分布规律,理解了磁通量和磁通量变化的概念;在本章第一节《划时代的发现》的资料中,又了解了法拉第通过十年的艰苦努力,发现了电磁感应现象,自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情,而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。
对本节课中设计“研究电磁感应产生条件”的相关实验经教师指导和小组合作,大部分学生应该能够顺利完成,教学的关键是要以“切割”为基石,以“磁通量”为跳板,找到“闭合电路内磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。
本节教学中要激励学生主动参与意识,引导学生通过实验探究寻找物理规律。
在提出问题---动手设计---观察描述---归纳总结---实践应用等小组实验探究活动过程中,体验亲自动手设计获得实验成功的乐趣,感受小组合作的力量,激发学习物理的兴趣。
培养细致观察、严密推理、科学描述的科研能力,提升科学研究的综合素养。
二、教学目标1.知识与技能:①理解电磁感应产生的条件②会用电磁感应产生的条件解答有关问题③通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力2.过程与方法:①经历科学探究过程,尝试应用科学探究的方法研究物理问题。
②通过科学探究之后,使学生学会依照物理事实,运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系,树立把物理事实作为依据的观念,形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法,培养学生自主学习和合作探究的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对科学实验的探究热情,使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。
在粗略了解从电磁感应到发电机再到今天的电气化时代的发展过程中,认识科学对社会进步的价值。
三、教学重点:电磁感应产生的条件的得出突出重点的方法让学生经历自主探究“电磁感应产生的条件”的完全过程。
提出问题---大胆猜想---设计实验---采集数据---分析归纳---交流反馈---形成理论---实践应用。
高中物理-探究电磁感应的产生条件教案
高中物理-探究电磁感应的产生条件教案教学目标1)知识与技能1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
2)过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法3)情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
教学难点感应电流的产生条件。
教学方法实验观察法、分析法、实验归纳法教学用具:(学生分组实验)条形磁铁,导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干。
教学过程(一)引入新课展示苍南夜景、桥墩水库、长江三峡水电站、新疆风力发电站、新西兰地热发电站五幅图片。
提出问题:如何实现把其它形式能转为电能?学生:利用磁产生电。
如何利用磁产生电?180年前左右许多物理学家学者研究不成功。
展示不成功图解---安培、“跑失良机”的科拉顿(科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的)简析不成功原因。
--------思维定势!1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
法拉第成功与其他人不同在于什么?坚持、坚信、”磁生电“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
(二)进行新课在初中学过什么情况下会产生感应电流?学生:当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线介绍如图4.2-1所示的实验装置。
演示(突出强调切割磁感线含意):导体左右平动,前后运动、上下运动,观察电流表的指针。
4.2《探究电磁感应的产生条件》学案
4.2 《探究电磁感应的产生条件》学案蒋显翠昭通市盐津县第三中学一、学习目标1.能说出什么是电磁感应现象;2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验,并能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;3.会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;4.能说出电磁感应现象中的能量转化特点。
二、学习重难点重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件;难点:感应电流的产生条件。
三、自主学习过程活动1:请你回忆1.什么叫磁通量?它是如何定义的?通常情况下如何表示?公式是怎样的?2.什么是电磁感应现象?你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用?活动2:学习使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验,并根据实验事实归纳产生感应电流的条件;探究一:导体棒(环)切割磁感线运动①如图4.2-1所示。
请你操作实验并将观察结果记录在下列表格中:②根据观察小组讨论,归纳得出结论:当时,电路中会产生感应电流。
探究二:向线圈中插入和拔出磁铁①如图4.2-2所示。
请你操作实验并将观察结果记录在下列表格中:②根据观察小组讨论,归纳得出结论:只有时,有电流产生。
磁铁相对线圈时,没有电流产生。
③拓展思考:a.4.2-1实验和图4.2-2实验有什么逻辑联系?b.除了4.2-1实验和图4.2-2实验,还有其他方法获得感应电流吗?探究三:模彷法拉第的实验,探究电磁感应的产生条件。
活动4:学习运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;1.请分析教材“做一做”中的《摇绳能发电吗?》,那么请问“摇绳”中的电能从哪来?分析:从探究实验4.2-1来看,闭合电路的部分导体—“摇绳”在做切割磁感线运动;从磁通量变化来看,在“摇绳”运动的过程中,B不变S变化。
可见,发生电磁感应,产生感应电流。
显然,两位同学东西方向站立并迅速摇动电线时,产生的电磁感应现象比较明显。
2.教材“问题与练习”第4题。
分析:从引起磁通量变化的两个因素:磁感应强度B和有效面积S入手进行分析有(1)(3)(4)(6)(7)线圈中产生感应电流。
4[1]2《探究电磁感应产生的条件》学案全集1(人教版选修3-2)
4.2探究电磁感应产生的条件【学习目标】〔一〕知识与技能1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
〔二〕过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法〔三〕情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
【自主学习】想一想:在法拉第的实验中产生了感应电流,那么产生感应的条件是什么呢用哪些方法可以探究感应电流产生的条件呢填一填: 课本第5页图4.2-1中,导体左右平动、上下运动时电流表指针不偏转,前后运动时电流表指针偏转,由此可知磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化时可产生感应电流。
填一填:课本第5页图4.2-2中,把磁铁的某一个磁极向线圈中插入时线圈的面积不变,但磁场由弱变强,电流表指针偏转;把磁铁的某一个磁极从线圈中拔出时线圈的面积不变,但磁场由强变弱,电流表指针偏转;当磁铁静止地放在线圈中时由于磁场未发生变化,电流表指针不偏转,由此可知闭合线圈的面积不变,但磁场的强弱变化时可产生感应电流。
填一填:课本第6页图4.2-3中,当开关闭合瞬间B 线圈的面积不变,A 线圈产生的磁场从无到有,电流表指针偏转;开关断开瞬间B 线圈的面积不变,A 线圈产生的磁场从有到无,电流表指针偏转;当开关闭合而迅速移动变阻器的滑片时B 线圈的面积不变,A 线圈产生的磁场的强弱发生了变化,电流表指针偏转;开关闭合而滑动变阻器不动时由于A 线圈产生的磁场的强弱未发生变化电流表指针不偏转;由此可知闭合线圈的面积不变,但电流产生的磁场强弱变化时产生了感应电流。
点一点:大量实验及相关事实说明:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
议一议:在闭合回路中产生的感应电流的方向是怎样的呢我们又如何进行判断呢【典例剖析】【例1】如下列图,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一面积为S 的矩形线圈abcd ,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab 边为轴转180°,求此过程磁通量的变化错解:初态BS =1φ,末态BS =2φ,故012=-=∆φφφ。
4.2《探究电磁感应产生的条件》学案全集6(人教版选修3-2)
第2节 探究电磁感应的产生条件一、猜想与假设1、既然电能生磁,那么,磁是否能生电呢?2、如果磁能生电,那么,怎样才能实现呢?二、回忆与联想磁通量的定义: 表达式: 物理意义:思考:哪些情况可以引起磁通量的变化?三、实验观察四、分析论证(1)闭合电路的部分导体切割磁感线(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出(3)模拟法拉第的实验五、归纳总结:实例分析关于磁通量的计算【例1】如图所示,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一面积为S 的矩形线圈abcd ,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab 边为轴转180°,求此过程磁通量的变化?关于电磁感应现象产生的条件【例2】在右图所示的条件下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是( )巩固练习1.)A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B =SΦ可知磁通密度为零C.磁通密度越大,磁感应强度越大D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量2.)A.Wb/m2B.N/A·m C.kg/A·s2D.kg/C·m 3.)A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直)A.保持电流不变,使导线环上下移动B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动提示:画出电流周围的磁感线分布情况。
5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半)A.增大B.减小C.不变D.无法确定如何变化6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。
42探究电磁感应产生的条件学案新人教选修32
知识导学学习本节时,着重理解感应电流产生的条件.首先在闭合电路中是否产生感应电流,取决于穿过回路的磁通量是否发生变化,而不是取决于回路里是否有磁通量.其次磁通量发生变化,主要表现为两种形式:一种是回路的面积不变,而穿过回路的磁场变化引起磁通量发生变化,即ΔΦ=ΔBS,回路中产生感应电流;另一种是磁场不变,而回路面积发生变化引起磁通量发生变化,即ΔΦ=BΔS,回路产生感应电流,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流就属于这种情况.总之,由于磁通量Φ表示穿过磁场中某个面积的磁感线的条数,磁通量的大小正比于磁场穿过回路的磁感线的净条数,因而无论是磁场变化还是回路相对于磁场的正对面积变化所引起的磁通量变化,均可根据穿过回路磁感线的净条数的变化来说明磁通量的变化.疑难导析1.理解电磁感应的产生条件时,要掌握“切割”和“变化”,即当闭合电路的一部分导体切割磁感线时电路中产生电流,穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路就会产生感应电流.2.关于磁通量的变化(1)磁通量的变化是产生感应电流的必要条件,根据磁通量的计算公式Φ=BSsinθ可以看出,穿过闭合电路的磁通量发生变化有下列几种可能情形:①闭合电路所处磁场的磁感应强度B发生了变化;②闭合电路所围面积S发生了变化;③闭合电路所围面积与磁场方向的夹角θ发生了变化;④也可以是上述三个因素中的两个或三个因素同时发生了变化.(2)如果闭合电路所处磁场是电流产生的,电流变化必然导致磁场变化,从而发生电磁感应现象,导致感应电流的产生.(3)通电的闭合电路中,由于自身电流的变化而产生的电磁感应现象,即自感现象,也是经常发生的.可见,磁通量变化的原因和变化的方式很多也很复杂,“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流”的结论,是从大量实验探索中,经过抽象思维,归纳总结出来的,学习这些知识,就要学会对具体问题进行具体分析的本领,在分析解决实际问题的过程中努力培养提高综合运用知识的能力和抽象思维的能力.问题导思设计实验时,必须根据目的来确定科学的方法.穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.因为磁通量Φ=BScosθ(其中θ为线圈所在平面和与磁感线垂直的平面之间的夹角),所以引起磁通量发生变化的因素有:(1)仅磁场的磁感应强度B发生变化而引起闭合回路中的磁通量Φ发生变化.(2)仅闭合回路的面积S发生变化而导致闭合回路中的磁通量Φ发生变化.闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时也会引起闭合回路的面积发生变化,从而导致穿过闭合回路的磁通量中发生变化.(3)闭合回路所在平面与磁感应强度方向之间的夹角发生变化而导致磁通量发生变化.典题导考绿色通道:在运用磁通量的公式进行计算时,应理解并牢记Φ=BS⊥,而不要盲目套用Φ=BSsinθ,因为题目中给出的θ角不一定是磁场方向与平面之间的夹角.【典题变式1】如图4-2-10所示,有一矩形线圈,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量是多大?图4-2-10思路解析:这种情况,线圈平面与磁场方向不垂直,不能用Φ=BS直接计算,应把S投影到与B垂直的方向,即水平方向,可得Φ=BS⊥= BScosθ.答案:Φ=BScosθ绿色通道:注意有相反方向的磁场产生的磁通量判断,首先清楚哪个的磁通量大,然后再看它们各自如何变化,进而判断总磁通量情况.【典题变式2】如图4-2-12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,则穿过弹簧的磁通量将如何变化?图4-2-12思路解析:注意弹簧面所在处有两个方向的磁场,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加(穿过弹簧圈的外部磁感线增多),故Φ=|Φ内|-|Φ外|应减少. 答案:减少绿色通道:利用公式Φ=BSsinθ计算磁通量的大小,应注意用此公式条件:当B⊥S时,Φ=B·S当B∥S时,Φ=0当B与S夹角为θ时,Φ=BSsinθ.【典题变式3】匀强磁场的磁感应强度为B,线圈面积为S.当线圈从图4-2-14所示的位置绕轴OO′转过α角时,穿过线圈的磁通量为()图4-2-14A.BSB.BSsinαC.BScosαD.BS(1-sinα)思路解析:如图4-2-15可知Φ=BScosα,C正确,关键是求出垂直于B的面积Scosα.图4-2-15 答案:C。
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C、线框向下平动D、线框以ab边为轴转动E、线框以直导线ef为轴转动
2、下列关于产生感应电流的说法中,正确的是()
A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生
B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流
C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运动,则闭合电路中就一定没有感应电流
4.进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行分析判断。
【学习重点】:通过实验探究,归纳总结并理解感应电流的产生条件。
【实验器具】:条形磁铁,导体棒,电流计,线圈,电源,开关,滑动变阻器,导线若干
【使用说明及方法指导】:
1.先通读教材,体会科学史情景中所蕴涵的科学思维方法及情感教育
2.完成预习学案,将自己的疑问做出标注(课堂小组讨论)
2.本质上概括出产生感应电流的条件:。
即判断回路中是否有感应电流的依据:(1)电路是否
(2)
针对本节内容,思考与讨论:1.有磁场就一定有电流吗?
2.闭合电路在磁场中运动就一定能产生感应电流吗?
四、当堂检测:
1、如图4-2-6,竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流,有一矩形线框abcd与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是()
D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流
3、如图4-2-7所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面,且处于两直导线的中央,则线框中有感应电流的是()
A、两电流同向且不断增大B、两电流同向且不断减小
C、两电流反向且不断增大D、两电流反向且不断减小
4、如图4-2-8所示,导线ab和cd互相平行,则在下列情况中导线cd中无电流的是()
选修3-2第四章电磁感应
第二节、探究电磁感应的产生条件
课前预习学案
【学习目标】:
1.关注电磁感应现象的发现过程,了解相关的物理学史。
2.体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;
3.通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、探究、概括能力。
A、电键S闭合或断开的瞬间B、电键S是闭合的,但滑动触头向左滑
C、电键S是闭合的,但滑动触头向右滑D、电键S始终闭合,滑动触头不动
5、如图4-2-9所示,范围很大的匀强磁场平行于OXY平面,线圈处在OXY平面中,要使线圈中产生感应电流,其运动方式可以是()
A、沿OX轴匀速平动B、沿OY轴加速平动C、绕OX轴匀速转动D、绕OY轴加速转动
五、拓展练习:
如图所示,在MN和PQ之间的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,则正方形线圈abcd在以下几种情况运动,能否产生感应电流?为什么?
(1)线圈abcd由位置1平移到位置2:
(2)线圈abcd由位置2平移到位置3:
(3)线圈abcd由位置3平移到位置4:
(4)线圈abcd由位置4平移到位置5:
【课前复习】
一、预习目标
1.熟悉课本三个实验的基本操作要求。
2.分析在实验中要观察哪些现象,记录哪些内容,猜想会得出怎样的结论。
2、预习内容
1.初中“闭合电路的部分导体切割磁感线”实验
(1)初中这个实验中导体棒是如何切割磁感线的?
(2)这个实验,闭合电路中产生感应电流的条件是?
2.预习课本P5实验观察部分
探究3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,
线圈A中电流变化,导致线圈B内什么发生变化?
当通电瞬间,线圈B中的磁场具体如何变化?
断电瞬间,磁场如何变化?
即使探究1中,磁场的强弱没有变化,但导体棒切割磁感线运动使闭合电路包围的在变化。
三、归纳总结
1.综上三个探究实验,引起感应电流的表面因素有是因为磁场强弱发生变化的,有是因为闭合电路面积发生变化的。实质就是我们前面学习过的的变化。
拓展1:
(5)线圈abcd沿垂直纸面向里、向外平移:
(6)线圈abcd以ab边为轴转动:
(7)线圈abcd以ad边为轴转动:
(8)线圈abcd以OO’为轴转动:
拓展2:观察手摇式发电机的结构,请思考为什么转动手柄就能发电呢?
拓展3:若把线圈abcd所在的平面与磁场方向平行放置,然后将线圈abcd以OO’为轴转动。请思考在以OO’为轴转动的过程中,线圈abcd有没有产生感应电流?
操作
现象
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时,滑动变阻器不动
开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
总结:在线圈A中的发生变化时,会产生感应电,磁体相对线圈运动,使得线圈内什么发生变化?
当磁铁插入时,磁场具体怎样变化?
磁铁拔出时,磁场是如何变化?
当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场如何变化?
(1)电路中用了哪些器材?
(2)它们是怎么连接在一起的?
(3)图4.2-2中的大线圈和图4.2-3中B线圈的接线柱可以调换顺序吗?
三、提出疑惑:同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
【课内探究】:探究感应电流的产生条件
1.实验探究
探究1:导体棒在磁场中运动是否产生感应电流?
磁铁的运动
表针摆动方向
磁铁的运动
表针摆动方向
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈中
S极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极从线圈中抽出
总结:在磁铁时会产生感应电流。
其它:。
探究3:模拟法拉第的实验——改变线圈A中的电流,线圈B中是否产生感应电流?
演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。把观察到的现象记录在表3中。
如图4.2-1所示。将可移动的导体放置在磁场中,并和电流计组成闭合回路,记录实验现象:
实验操作
实验现象(有无电流)
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
总结:什么情况下会产生感应电流?
。
其它:。
探究2:条形磁铁在螺线管中运动是否产生感应电流?
演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。
【课前复习】
一.磁通量
1、磁通量的定义:设在中,有一个与磁场方向的平面,磁感应强度为B,平面的面积为S,与的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。公式:
2、磁通量是量,但有之分。
3、磁通量的形象表述是穿过这个面的。
4、如果要改变磁通量,有什么方法?
二.画出蹄型磁铁,条形磁铁,通电螺线管所形成的磁场。
1. 2. 3.