教科版高中物理选修3-2全册课件

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)
分析论证
_无__
_闭__合___ 电 路 的 _一__部__分__
导体在磁场中做
_无__
_切__割__磁__感__线__ 运 动 时 ，
电路中有感应电流产 _有__
生
2.探究通过闭合回路的磁场变化时是否产生感应电流(实验图如 图所示)
C [设闭合线框在位置 1 时的磁通量为 Φ1，在位置 2 时的磁通 量为 Φ2，直线电流产生的磁场在位置 1 处比在位置 2 处要强，故 Φ1>Φ2.
将闭合线框从位置 1 平移到位置 2，磁感线是从闭合线框的同一 面穿过的，所以 ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置 1 绕 cd 边翻转到位置 2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以 ΔΦ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从 另一面穿过的方向为负方向)．故正确选项为 C.]
自主预习 探新知
一、电磁感应的发现 1．丹麦物理学家 奥斯特 发现载流导体能使小磁针转动，这种 作用称为电流的磁效应，揭示了电 现象与磁现象之间存在密切联系． 2．英国物理学家 法拉第 发现了电磁感应现象，即“磁生电” 现象，他把这种现象命名为 电磁感应 ．产生的电流叫作 感应电流 ．
二、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感应电流(实验图如图所 示)
合作探究 攻重难
磁通量的理解与计算
1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B 与 S 垂直时，Φ＝BS. (2)B 与 S 不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为 B 垂直于线圈平面的分量．如 图甲所示，Φ＝B⊥S＝(Bsin θ)·S.也可以 Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直于 磁场方向上的投影面积，如图乙所示，Φ＝BS⊥＝BScos θ.
C [解题时要注意有两个方向的磁感线穿过圆环，磁通量应是 抵消之后剩余的磁感线的条数．从上向下看，穿过圆环 A、B 的磁感 线如图所示，磁感线有进有出，A、B 环向外的磁感线条数一样多， 但 A 环向里的磁感线条数较多，抵消的条数多，净剩条数少，所以 ΦA<ΦB，C 正确．]
[一题多变] 上例中，若从上往下看只考虑圆环内的磁场，忽略 圆环外的磁场，如图所示，且设 RA＝2RB，则穿过 A、B 两圆环的磁 通量之比为( )
1
第一章 电磁感应
1．电磁感应的发现 2．感应电流产生的条件
[学习目标] 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象相关的物理 学史，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神． 2.通过实验 探究理解感应电流的产生条件． 3.会运用感应电流产生的条件判断 是否有感应电流产生．(重点) 4.学会判断磁通量是否会发生变化及 是否产生感应电流．(难点)
甲
乙
2．磁通量的变化 大致可分为以下几种情况： (1)磁感应强度 B 不变，有效面积 S 发生变化．如图(a)所示．则 ΔΦ＝B·ΔS (2)有效面积 S 不变，磁感应强度 B 发生变化．如图(b)所示．则 ΔΦ＝ΔB·S (3)磁感应强度 B 和有效面积 S 都不变，它们之间的夹角发生变 化．如图(c)所示．则 ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)
1.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒 定电流的导线 MN 与闭合线框共面，第一次将线框由位置 1 平移到 位置 2，第二次将线框绕 cd 边翻转到位置 2，设先后两次通过线框的 磁通量变化分别为 ΔΦ1 和 ΔΦ2 则( )
A．ΔΦ1>ΔΦ2 C．ΔΦ1<ΔΦ2
B．ΔΦ1＝ΔΦ2 D．无法确定
A．1∶1 C．1∶4
B．1∶2 D．4∶1
A [两个圆环的半径虽然不同，但是圆环内的磁场的相同，则 穿过两圆环的磁感线条数一样，即磁通量相同，故选项 A 正确．]
(1)磁通量是标量，但有正、负之分． (2)在所研究的闭合电路内有磁感线穿进和穿出两种情况时，若 规定穿进的磁通量为正，则穿出的磁通量为负．
C [电磁感应是指“磁生 电”的现象，而小磁针和通电线圈 在磁场中转动反映了磁场力的性 质，所以 A、B、D 不属于电磁感 应现象，C 属于电磁感应现象．]
3．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生 感应电流的是( )
A
B
C
D
B [A中线圈运动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流； C、D中线圈运动时穿过线圈的磁通量总为零，故无感应电流产生； 只有B中，当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，有电 流产生，故选B.]
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
开关断开瞬间
_有__
__变__化__时，线圈 B
开关保持闭合，滑动变
_无__
中有感应电流；磁场
阻器滑片不动
__不__变__时，线圈 B
开关保持闭合，迅速移
_有__
中无感应电流
动滑动变阻器的滑片
3.产生感应电流的条件 大量实验证实，穿过 闭合 电路的 磁通量 发生变化时，这个 __闭__合___电路中就有感应电流产生．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)白炽灯泡就是根据电磁感应现象发明的．
(×)
(2)“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象．
(√ ) (3)麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在．( √ )
பைடு நூலகம்
(4)线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也
无感应电流产生．
(a)
(b)
(c)
【例 1】 两个圆环 A、B 如图所示放置，且圆环半径 RA>RB， 一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿 过 A、B 环的磁通量 ΦA 和 ΦB 的关系是( )
A．ΦA>ΦB C．ΦA<ΦB
B．ΦA＝ΦB D．无法确定
思路点拨：①磁通量可以形象地理解为穿过线圈的磁感线的条 数．②若该线圈内有磁感线穿进和穿出两种情况，可以把磁通量理 解为穿过线圈的净磁感线条数．
(√ )
(5)穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流．
( ×)
(6)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路
中有感应电流产生．
(√ )
2．下列现象中，属于电磁感应 的是( )
A．小磁针在通电导线附近发生 偏转
B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中运动而 产生的电流 D．磁铁吸引小磁针