人教版物理选修3-2 第4章第1~2节 划时代的发现

图 4－ 1 － 3
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实验操作
开关闭合
开关断开 开关闭合时，滑动变阻器 不动 开关闭合时，迅速移动滑 动变阻器的滑片
实验现象 (线圈B中有无电流) 有 ___ 有 ___ 无 ___
有 ___
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2.分析论证 探究实验1中，磁场的强弱不变，但是导体棒切割 变化 磁感线运动使闭合导体回路包围的面积在_____. 探究实验2中，将磁铁插入或抽出时，线圈中磁场 变化 发生_____.
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
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课前自主学案
一、划时代的发现
1．奥斯特梦圆“电生磁” 奥斯特 发现了电流的磁 1820年，丹麦物理学家________ 效应．
2．法拉第心系“磁生电” 法拉第 发现了电磁感应 1831年，英国物理学家________ 现象．
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二、感应电流有无的判断 感应电流产生的必要条件是穿过闭合导体回路的磁
通量发生变化，所以判断感应电流有无时：
1．明确电路是否为闭合电路．
2．判断穿过回路的磁通量是否发生变化．穿过闭
合电路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况： (1)磁感应强度B不变，线圈有效面积S发生变化， 例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时．
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第4 章 第一节 划时代的发现 第二节 探究感应电流的产生条件
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第一节Hale Waihona Puke Baidu第二节
划时代的发现
探究感应电流的产生条件
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课标定位
学习目标：1.了解电磁的相关物理学史及电磁感应
现象的发现过程，知道电磁感应现象和感应电流. 2．明确感应电流产生条件的实验探究过程，知道 发现“磁生电”的意义和价值． 3．理解感应电流的产生条件，并能应用这一条件
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二、探究感应电流的产生条件
1．实验观察
探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流
图 4－ 1－ 1
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如图4－1－1所示，将导轨、可移动导体AB放置在 磁场中，并和电流计组成闭合回路，把实验现象记 录在下表中.
实验操作 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 实验现象(有无电流) 无 ____ 无 ____ 有 ____
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探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流
图 4－ 1－ 2
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如图4－ 1－ 2所示，将螺线管与电流计组成闭合 回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管，实验现象 如下：
实验操作 N极插入线 圈 N极停在线 圈中 N极从线圈 中抽出
实验现象 (有无电流)
图 4－ 1－ 4
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且S1＞S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大， 穿过S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中 的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面 积．
2．磁感应强度与平面不垂直时，求磁通量的方
法 (1)将磁感应强度B向与平面垂直的方向和与平面 平行的方向分解． (2)将平面向垂直磁感应强度B的平面投影．
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探究实验3中，将开关闭合或断开及改变滑动变阻
器的滑片的位置，使A中电流变化时，电流产生的 变化 ，通过B线圈的磁场强弱也在_____. 变化 磁场也在_____
3．归纳结论 闭合 导体回路的磁通量_________ 发生变化 ，闭合 只要穿过_____ 导体回路中就有感应电流．
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3．磁通量变化的两种主要表现形式 (1)回路的面积不变， 而穿过回路的磁场发生变化引 起磁通量发生变化，则 ΔΦ＝S·ΔB. (2)磁场不变， 而回路相对磁场的正对面积发生变化 引起磁通量变化，则 ΔΦ＝B·ΔS
回路的面积大小发生变化 ΔS 回路的面积与磁场的夹角发生变化
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C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D．两电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过 线圈的磁通量是否为零
解析：选A.根据安培定则，两电流同向时，它们在
线圈处产生的磁场反向，穿过线圈的磁通量为零；
两电流反向时，它们在线圈处产生的磁场同向，穿
过线圈的磁通量不为零，故选项A正确．
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分析和解决实际问题．
4．理解磁通量的概念，掌握其计算方法，会分析 判断通过电路的磁通量的变化情况．
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重点难点：1.判断磁通量的改变及计算． 2．感应电流的产生条件及应用．
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第 二 节 探 究 感 应 电 流 的 产 生 条 件
课前自主学案
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即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．如图4－1－5所示，一个矩形线圈与通有相同 大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处 在两导线的中央，则( 通量为零 ) A．两电流同向时，穿过线圈的磁
B．两电流反向时，穿过线圈的磁
通量为零
图 4－ 1－ 5
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有 ___ 无 ___ 有 ___
实验操作 (有无电流)
S极插入线圈
实验 现象
有 ___ 无 ___ 有 ___
S极停在线圈中
S极从线圈中抽出
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探究3：模拟法拉第的实验 如图4－1－3所示，线圈A通过变阻器和开关连接 到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A 装在线圈B的里面，实验现象如下：
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(2)线圈有效面积S不变，磁感应强度B发生变化，例 如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通 电螺线管产生而螺线管中的电流变化． (3)磁感应强度B和回路有效面积S同时发生变化，此 时可由ΔΦ＝Φt－Φ0计算并判断磁通量是否变化. (4)线圈有效面积S不变，磁感应强度B也不变，但二 者之间的夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时. 特别提醒：导体切割磁感线不是在导体中产生感应 电流的充要条件，归根结底还得要看穿过闭合导体 回路的磁通量是否发生变化．
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核心要点突破
一、正确理解磁通量的概念
在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场
方向垂直的平面，面积为S，把B与S的乘积叫做
穿过这个面的磁通量．
1．S是指闭合回路中磁场所处的那部分有效面积 如图4－1－4所示，若闭合电路 abcd和ABCD所在平面均与匀强 磁场B垂直，面积分别为S1和S2，