高中物理-探究感应电流的产生条件
探究感应电流的产生条件
探究感应电流的产生条件江苏省海安市曲塘中学顾小伟一、使用教材人教版高中《物理选修3-2》第四章第二节二、实验器材创新器材:高频振荡芯片、线圈、灯泡、示波器传统器材:马蹄形磁铁、条形磁铁、线框、大小螺线圈、电源、灵敏电流计、滑动变阻器、导线开关三、实验改进要点1.创新实验器材,简单、直观,可操作性强.2.利用灯泡的发光、熄灭表现感应电流的有无,实验现象直观、稳定、持久,有利于观察、对比和分析.3.实验教学过程变化:通过现象观察引发猜想,通过实验对比得出结论,再通过动手实验理解结论.四、实验设计思路本节课是探究感应电流的产生条件,如何让学生真实地看到感应电流的发生和存在,是探究中首先要解决的问题.利用感应电流使得灯泡发光,让学生感知感应电流的存在.通过改变实验中感应线圈、闭合回路的状态,让学生得出产生感应电流的条件.得出产生感应电流的条件后,学生根据条件自己动手设计方案、实际操作,增进学生对产生感应电流条件的理解,培养学生自己动手实验的能力.五、实验教学目标1.让学生在实验中体验、分析,得出产生感应电流的条件,体会物理规律简洁美.2.让学生在变化、对比的实验中,体验科学探究的过程,培养物理实验动手力.3.让学生在实验中观察、思考,建立电磁感应定律的感性认识,为后续的物理学习做准备.六、实验教学内容1.隔空取电→引入新课2.对比实验→展开探究3.归纳总结→得出规律4.动手实践→体验交流七、实验教学过程1.情境引入:灯泡在没有连接电源的情况下也能发光,引入感应电流.2.原因探究:不同的情况下寻找产生感应电流的条件(磁场变化、有效面积、磁通量变化).3.动手实践:基于实验室常见器材设计实验方案,自己动手操作实验,产生感应电流.八、实验效果评价1.构建真实情境,提出物理问题,激发学生学习兴趣;2.基于对比实验,发现内在规律,引导学生科学探究;3.通过理性分析,合理推演结论,培养学生理性思维;4.实施分组实验,加深规律理解,锻炼学生综合能力.。
高中物理-《探究感应电流的产生条件》教学设计 (2)
高中物理-《探究感应电流的产生条件》教学设计
力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合,突出现代化教育技术手段的综合运用,突出了教学的结构化、可视化、探究化与交互性,有别于一般的传统教学。
1.情景创设策略:运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计物理实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验猜想、实验验证、探究规律的学习当中。
2.自主合作策略:创造小组自主学习、网络交流、合作的课堂氛围。
3.综合探究策略:在传统探究的基础上,引入Flash动画模拟,进一步优化探究过程。
4.总结提高策略:在完成教学要求的基础上,通过设置相关的物理情境,巩固提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,并及时检测教学目标的落实效果。
高中物理:电磁感应知识点归纳
高中物理:电磁感应知识点归纳一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪:丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转,即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验,将产生感应电流的原因分成五类:①变化的电流;②变化的磁场;③运动中的恒定电流;④运动中的磁铁;⑤运动中的导线。
(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。
二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一:导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二:通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件: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三、感应电动势1. 定义:由电磁感应产生的电动势,叫感应电动势。
产生电动势的那部分导体相当于电源。
2. 产生条件:只要穿过电路的磁通量发生变化,无论电路是否闭合,电路中都会有感应电动势。
3. 方向判断:在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,跟内电路中的电流的方向一致。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合,而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容:感应电动势的大小,跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。
2. 表达式:说明:①式中N为线圈匝数,是磁通量的变化率,注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。
②E与无关,成正比③在图像中为斜率,所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度.图中有效长度分别为:甲图:l=cdsin β(容易错算成l=absin β).乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0.丙图:沿v1方向运动时,沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R.六、右手定则1. 内容:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心穿入,大拇指指向导体运动方向,这时四指的指向就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向2. 适用情况:导体切割磁感线产生感应电流七、楞次定律1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
高中物理第二节探究感应电流产生的条件
无电流产生
开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
有电流产生
结论:
2、分析论证
演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。
演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。
3.情感、态度与价值观
(1).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。
(2).通过观察演示实验,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。
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
闭合电路磁通量的变化。
教学媒体
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。
例题展示
3.关于感应电流,下列说法中正确的是 ()
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
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
学生解答:
矫正反馈
本节课我们通过实验探究,总结出了磁生电的条件:即穿过闭合回路的磁通量发生变化,在闭合回路中就产生感应电流。其中我们对磁通量的变化应该加深理解,磁通量的变化
包括B的大小方向变化,S的大小和方向的变化,还有磁场和平面间的夹角变化都可能
引起回路的磁通量的变化,从而使回路产生感应电流。
高中物理《探究感应电流的产生条件》教案新人教版选修3
《探究感应电流的产生条件》案例长治一中姚愿茹一、设计思想为了响应我校〔长治一中〕组织的新课程背景下的课堂展示的教学要求,表达新课程中科学探究的要求,通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究的基本方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
在课堂教学中积极发挥学生的主体地位,注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生体验科学探究的一般过程,领悟科学研究的方法。
在整个教学中力求做到以知识为载体,渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育,使学生在学习知识的同时,领悟研究问题的一般思维过程和方法,进而来提升学生的科学素养。
学生基础虽然较好,思维较活跃,但逻辑思维能力和语言的组织能力欠佳,使得在分析与论证的环节中对于实验现象的归纳不能够用科学的语言来总结,本案例设想将探究性学习有机的融入课堂教学中,从探究感应电流的产生条件中,给学生逻辑思维的点拨,引导学生如何根据实验数据和数据进行分析、应用科学的思维和方法,通过分析和归纳,找出规律,从而得出结论。
首先提出法拉第“磁生电〞的设想,然后让学生自主进行实验探究,获得亲身经历和感性认识,通过小组交流,讨论分析,抽象概括出结论,最后再通过两个思维拓展给学生留下新的悬念,驱使学生作进一步的学习和探究,以利于学生的课后学习发展。
二、教学现场1、实验探究探究实验1:闭合电路的部分导体切割磁感线探究实验2:向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出探究实验3:模仿法拉第的实验〔对于以上的三个实验的操作过程学生都能够很顺利的根据课本上的提示很完整的连接好电路图并进行实验操作观察到实验现象,并能完成实验前设计的表格〕2、分析与论证师:同学们,大家试想三种情形下都是利用磁场产生了电流,其中肯定有某种共同的原因,我们应该象法拉第坚信磁场能产生电流一样坚信这一点。
只是我们通过表象暂时还无法得知其本质的原因。
现在我们就来分析讨论三个实验产生感应电流的共性。
高中物理教科版选修32课件:第一章 第1、2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件
(1)在闭合电路中是否产生感应电流,取决于穿过电路的 磁通量是否发生变化,而不是取决于电路有无磁通量。
(2)闭合电路的部分导体做切割磁感线运 动是引起电路磁通量变化的具体形式之一。但 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,不 一定总会引起闭合电路的磁通量变化。如图所示,矩形线框 abcd 在范围足够大的匀强磁场中在垂直磁场的平面内向右平 动,虽然 ad、bc 边都切割磁感线,但穿过线框的磁通量没有 变化,因而没有产生感应电流。
(5)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生。(×)
(6)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没
有感应电流产生。
(√)
2.合作探究——议一议 (1)很多科学家致力于磁与电的关系的探索,为什么他们在磁生电的
研究中没有成功? 提示:很多科学家在实验中没有注意磁场的变化、导体与磁场 之间的相对运动等环节,只想把导体放入磁场中来获得电流, 这实际上违反了能量转化和守恒定律。 (2)怎样理解“电生磁”? 提示:电流周围存在磁场是无条件的,无论电流是恒定不变的, 还是变化的,只要有电流,它的周围就一定有磁场。
(3)S 内有不同方向的磁场时,应先分别计算不同方向磁场 的磁通量,然后规定从某个面穿入的磁通量为正,从该面穿出 的磁通量为负,最后求代数和。
(4)有多匝线圈时,因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数 影响,故磁通量的计算也与匝数无关。
2.求磁通量的变化的三种方法 方法一:当磁感应强度 B 不变,而磁感线穿过的有效面积 S 变化时,则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ=Φt-Φ0=B·ΔS。 方法二:当磁感应强度 B 变化,而磁感线穿过的有效面积 S 不变时,则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ=Φt-Φ0=ΔB·S。 方法三:若磁感应强度 B 和回路面积 S 同时变化,则穿过 回路的磁通量的变化量 ΔΦ=Φt-Φ0。 注意:此时,ΔΦ=Φt-Φ0≠ΔB·ΔS。
高中物理-电磁感应-知识点归纳
电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.(1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。
(2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。
物理模型上下移动导线AB,不产生感应电流左右移动导线AB,产生感应电流原因:闭合回路磁感线通过面积发生变化不管是N级还是S级向下插入,都会产生感应电流,抽出也会产生,唯独磁铁停止在线圈力不会产生原因闭合电路磁场B发生变化开关闭合、开关断开、开关闭合,迅速滑动变阻器,只要线圈A中电流发生变化,线圈B就有感应电流二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件:闭合电路.......。
....中磁通量发生变化2、产生感应电流的常见情况 .(1)线圈在磁场中转动。
(法拉第电动机)(2)闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。
(3)磁场强度B变化或有效面积S变化。
(比如有电流产生的磁场,电流大小变化或者开关断开)3、对“磁通量变化”需注意的两点.(1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。
(2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。
导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
三、感应电流的方向1、楞次定律.(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)“阻碍”的含义.从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时,会阻碍磁通量增大,当磁通量减小时,会阻碍磁通量减小。
从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现,表现在“近斥远吸,来拒去留”。
(3)“阻碍”的作用.楞次定律中的“阻碍”作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服这种阻碍的过程中,其他形式的能转化成电能。
(4)“阻碍”的形式.1.阻碍原磁通量的变化,即“增反减同”。
2.阻碍相对运动,即“来拒去留”。
3. 使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“增缩减扩”。
《探究感应电流的产生条件》 说课稿
《探究感应电流的产生条件》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《探究感应电流的产生条件》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“探究感应电流的产生条件”是高中物理电磁学部分的重要内容,它既是对电磁感应现象的深入探究,也是后续学习法拉第电磁感应定律、楞次定律等知识的基础。
在教材编排上,通过实验探究的方式引导学生观察现象、分析数据,从而总结出感应电流产生的条件。
这不仅有助于培养学生的实验探究能力和科学思维,还能让学生深刻理解电磁感应现象的本质。
二、学情分析学生在之前的学习中已经初步了解了磁现象和电现象,知道了磁场对通电导线有力的作用。
但对于电磁感应现象的认识还比较模糊,对于感应电流产生的条件缺乏系统的理解和认识。
然而,高二的学生已经具备了一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力,在教师的引导下能够通过实验探究和分析推理来解决问题。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)知道什么是电磁感应现象。
(2)理解感应电流产生的条件。
(3)能够运用感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生。
2、过程与方法目标(1)经历探究感应电流产生条件的实验过程,培养学生的实验设计能力和操作能力。
(2)通过对实验现象的观察和分析,培养学生的归纳总结能力和科学思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过实验探究,激发学生对科学的兴趣和探索精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)探究感应电流产生的条件。
(2)理解感应电流产生的条件与磁通量变化之间的关系。
2、教学难点(1)对磁通量变化的理解。
(2)通过实验现象分析总结出感应电流产生的条件。
五、教法与学法1、教法(1)实验探究法:通过实验让学生亲身体验电磁感应现象,引导学生观察、思考和分析。
(2)问题引导法:设置一系列问题,引导学生思考和探究,培养学生的思维能力。
高中物理新教材同步 必修第三册 第13章 3 电磁感应现象及应用
3电磁感应现象及应用[学习目标] 1.知道什么是电磁感应现象.2.通过实验探究感应电流产生的条件.3.了解电磁感应现象的应用.一、划时代的发现1.“电生磁”的发现:1820年,奥斯特发现了电流的磁效应.2.“磁生电”的发现1831年,法拉第发现了电磁感应现象.3.电磁感应:法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流.二、产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件探究一:如图甲实验中,让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时,无论磁场多强,闭合回路中都没有电流,当导体ab做切割磁感线运动时,闭合回路中有电流产生.探究二:如图乙,当线圈A的电流不变时,线圈B所在的回路中没有电流产生;当线圈A 的电流变化时,线圈B所在回路中就有了电流.2.产生感应电流的条件:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流.三、电磁感应现象的应用生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的.1.判断下列说法的正误.(1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生.(×)(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈内部就一定有感应电流产生.(√)(3)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.(√)(4)不论电路是否闭合,只要电路中磁通量发生变化,电路中就有感应电流.(×)2.如图所示,条形磁体A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”);若条形磁体A在线圈B中保持不动,电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”).答案偏转不偏转一、磁通量的变化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.(2)面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.例1(2022·普洱市景东一中高二月考)如图所示,在条形磁体外面套着一圆环,当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中,圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是()A.磁感应强度和磁通量都逐渐增大B.磁感应强度和磁通量都逐渐减小C.磁感应强度先减弱后增强,磁通量先增大后减小D.磁感应强度先增强后减弱,磁通量先减小后增大答案 C解析当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中,磁感应强度先减弱后增强;磁铁内部磁感线与外部磁感线的总数相等,所以穿过圆环的磁感线条数一定是内部大于外部,则外部磁感线条数越多,总磁通量越小,所以穿过圆环的磁通量先增大后减小.故选C.针对训练1如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定答案 B解析线框远离导线时,穿过线框的磁感应强度减小,线框的面积不变,所以穿过线框的磁通量减小.故选B.二、产生感应电流的条件1.实验:探究感应电流产生的条件(1)实验一:如图所示,导体棒AB做切割磁感线运动时,线路中电流产生,而导体棒AB顺着磁感线运动时,线路中电流产生.(均选填“有”或“无”)(2)实验二:如图所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中电流产生.(均选填“有”或“无”)(3)实验三:如图所示,将小线圈A插入大线圈B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中电流通过;而开关S一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中电流通过.(均选填“有”或“无”)(4)归纳总结:实验一:导体棒做切割磁感线运动,回路的有效面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验二:磁体插入或拔出线圈时,线圈中的磁场发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验三:开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时,小线圈A中电流变化,从而引起穿过大线圈B的磁通量变化,产生了感应电流.三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.答案(1)有无(2)有无(3)有有无2.感应电流产生条件的理解不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然会产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.例2(多选)(2021·北京四中期中)如图所示,下列情况能产生感应电流的是()A.如图甲所示,导体棒AB顺着磁感线运动B.如图乙所示,条形磁体插入或抽出线圈C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直闭合D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直闭合,改变滑动变阻器接入电路的阻值答案BD解析导体棒顺着磁感线运动,没有切割磁感线,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,故选项A错误;条形磁体插入线圈时线圈中的磁通量增加,抽出线圈时线圈中的磁通量减少,都产生感应电流,故选项B正确;开关S一直闭合,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,故选项C错误;开关S一直闭合,滑动变阻器接入电路的阻值变化,回路中的电流变化,螺线管A产生的磁场发生变化,螺线管B中磁通量发生变化,产生感应电流,故选项D正确.例3(多选)下图中能产生感应电流的是()答案BD解析A选项中,电路没有闭合,无感应电流;B选项中,面积增大,通过闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C选项中,穿过圆环的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D选项中,穿过闭合电路的磁通量减小,有感应电流.判断是否产生感应电流的技巧1.电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可.2.磁通量发生变化,其主要内涵体现在“变化”上,磁通量很大,若没有变化,也不会产生感应电流.若开始时磁通量虽然是零,但是磁通量是变化的,仍然可以产生感应电流.针对训练2(2021·衡水中学期中)如图所示,条形磁体正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁体平行,则线框由N极匀速平移到S极的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁体中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁体中部时有感应电流,过中部后又无感应电流答案 B解析条形磁体周围的磁感线如图所示,由线框位置可知,线框从N极的正上方向右移动至S极正上方过程中,在N极正上方时,有磁感线穿过线框,在磁体正中间时,穿过线框的磁通量为零,在S极正上方时,又有磁感线穿过线框,所以,在线框向右运动的过程中,磁通量始终在变化,所以线框中始终有感应电流.故选B.考点一电磁感应现象的发现及认识1.(多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系答案ACD解析奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,故A正确,B错误;法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故C正确;焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系,故D正确.2.(多选)下面属于电磁感应现象的是()A.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在电路中产生电流的现象B.通电导体周围产生磁场C.变化的磁场使闭合电路中产生电流D.电荷在电场中定向移动形成电流答案AC解析闭合电路的一部分导体做切割磁感线时,在电路中产生电流的现象是电磁感应现象,故A正确;通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应,故B错误;变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化形成感应电流,属于电磁感应现象,故C正确;电荷在电场中定向移动形成电流不是电磁感应产生的电流,不属于电磁感应现象,故D错误.考点二磁通量变化情况的判断3.(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()答案AB解析A图中,图示状态Φ=0,转动过程中Φ不断变化,因此磁通量发生变化;B图中线圈离直导线越远磁场越弱,磁感线越疏,所以当线圈远离导线时,线圈中磁通量不断变小;C图中线圈中的磁通量为零,在向下移动过程中,线圈的磁通量一直为零,磁通量不变;D 图中,随着线圈的转动,B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,故A、B正确.4.如图所示,在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线,分别通有大小相同、方向如图所示的电流,要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加,则应切断哪一根导线中的电流()A.切断i1B.切断i2C.切断i3D.切断i4答案 D解析根据安培定则判断出四根通电直导线中电流在所围面积内产生的磁场方向,可知只有i4中电流产生的磁场垂直于纸面向外,则要使磁通量增加,应切断i4,故选D.5.如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大,后减小、再增大,再减小D.先减小,后增大、再减小,再增大答案 A解析穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主的,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.考点三有无感应电流的判断6.(2021·哈尔滨市宾县月考)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.如图所示,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,在长直导线正下方平行于导线放置一个小磁针,下列有关实验现象的说法中正确的是()A.只要线圈A中电流足够大,小磁针就会发生偏转B.线圈A闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针偏转C.线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转答案 C解析小磁针会不会偏转取决于线圈B中有没有电流,而线圈B中有没有电流取决于线圈B 中的磁通量是否发生变化,当线圈A中电流足够大,但不变化时,线圈B中无感应电流,小磁针不会发生偏转,A错误;当线圈A闭合开关电流稳定后,穿过线圈B的磁通量不发生变化,所以小磁针也不会发生偏转,故B错误;线圈A和电池接通或断开的瞬间,穿过线圈B 的磁通量发生变化,所以线圈B中有感应电流,则小磁针会偏转,故C正确,D错误.7.(多选)下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动,其中线框中有感应电流的是()答案BC解析A中导体虽然“切割”了磁感线,但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流.B中线框的一部分导体“切割”了磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流.C中虽然与A近似,但由于是非匀强磁场,运动过程中,穿过线框的磁感线条数增加,线框中有感应电流.D中线框尽管是部分切割,但磁感线条数不变,无感应电流.故选B、C.8.(2021·哈尔滨市南岗区期中)某实验装置如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B.如果线圈A中电流i随时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况,那么在t1到t2这段时间内,哪种情况线圈B中没有感应电流()答案 A解析通过线圈A的电流发生变化,电流产生的磁感应强度发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,才能产生感应电流,在t1到t2这段时间内,B、C、D图中线圈A中的电流发生变化,线圈B中会产生感应电流,而A图中电流不变,在线圈B上不产生感应电流,故选A.9.(多选)(2022·贺州市平桂高级中学高二月考)如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流产生的是()A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,滑动触头不动答案ABC解析导线cd中有电流产生的原因是回路中的磁通量发生变化,上半部分中的磁场是由导线ab中的电流激发的,如果想让磁感应强度变化,导线ab中的电流应发生变化,开关闭合或断开瞬间,电流从无到有或从有到无,发生了变化;开关闭合,滑动触头向左滑,电流减小;开关闭合,滑动触头右滑,电流变大;开关闭合,滑动触头不变,电流不变.故A、B、C 正确,D错误.10.(多选)(2021·黄冈中学期中)如图所示,是一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁体的N 极附近竖直下落,整个下落过程中线圈保持水平,由图中的位置A经过位置B到位置C,这三个位置都靠得很近且位置B刚好在条形磁体的中心轴线上.在这个过程中,下列说法正确的是()A.由位置A到位置B,线圈内不产生感应电流B.由位置A到位置B,线圈内产生感应电流C.由位置B到位置C,线圈内产生感应电流D.由位置B到位置C,线圈内不产生感应电流答案BC解析如图所示,作出线圈下落过程示意图,由图可知,从位置A到位置B的过程中,从线圈下面向上穿过线圈的磁通量减少(B位置时,Φ=0);而从位置B到位置C时,从线圈上面向下穿过线圈的磁通量增加,故由位置A到位置B和位置B到位置C的两个过程中,穿过线圈的磁通量都发生变化,线圈中都会产生感应电流,故B、C正确,A、D错误.11.如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线恰好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有()A.使螺线管在线圈a所在平面内转动B.使螺线管中的电流发生变化C.使线圈a以MN为轴转动D.使线圈a以与MN垂直的直径为轴转动答案 D解析题图所示位置,线圈a所在平面与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,当按A、B、C所述方式变化时,磁通量不变,不产生感应电流;按D所述方式变化时,由于线圈a与磁场夹角变化引起磁通量变化,能够产生感应电流,故选D.12.(多选)在匀强磁场中有两根平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd,两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2,如图所示,则下列情况可以使回路中产生感应电流的是()A.ab、cd均向右运动,且v1=v2B.ab、cd均向右运动,且v1>v2C.ab、cd均向左运动,且v1>v2D.ab向右运动,cd向左运动,且v1=v2答案BCD解析ab、cd均向右运动,当v1=v2时,闭合回路的磁通量不变,故无感应电流产生,A项错误;B、D两项所述情况,闭合回路的磁通量增加,C项所述情况,闭合回路的磁通量减少,均有感应电流产生,故B、C、D正确.13.(多选)如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称地放置,两直导线中的电流大小与变化情况相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大且变化量相同时,四个线圈a 、b 、c 、d 中感应电流的情况是( )A .线圈a 中有感应电流B .线圈b 中有感应电流C .线圈c 中无感应电流D .线圈d 中无感应电流答案 AD解析 由安培定则可判断出两通电直导线产生的磁场在第Ⅰ、Ⅲ象限中方向均相同,当两直导线中的电流都增大时,线圈a 、c 中磁通量增大,产生感应电流,选项A 正确,C 错误;利用对称性和安培定则可判断出两通电直导线产生的磁场在第Ⅱ、Ⅳ象限中方向均相反,且线圈b 、d 中的磁通量为零,当两直导线中的电流都增大且变化量相同时,线圈b 、d 中的磁通量仍为零,线圈b 、d 中无感应电流,选项B 错误,D 正确.14.如图所示,一有界匀强磁场,宽度为d ,使一边长为l 的正方形导线框以速度v 向右匀速通过磁场区域,若d >l ,则导线框通过磁场过程中,导线框中不产生感应电流的时间应等于( )A.d vB.l vC.d -l vD.d -2l v答案 C解析 当导线框刚好完全进入磁场时至导线框刚好要出磁场时,穿过导线框的磁通量不发生变化,导线框中不会产生感应电流,对应的位移为d -l ,所以时间为t =d -l v ,选项C 正确.。
探究感应电流的产生条件 说课稿 教案 教学设计
探究感应电流的产生条件【教材分析】电磁感应问题,在初中物理的教学中,只进行了初步的介绍,但仅限于现象的认知和描述。
而高中物理对电磁感应的教学要求非常高,因为,《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识,并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系,因而具有很强的综合性,对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。
本节教学内容高中物理(选修3-2)第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》,属于电磁感应的基础课,主要是让学生在实验探究的基础上,从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件,为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。
【学情分析】学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识,但还比较肤浅,仅存留在现象上,例如,知道“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”;“发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等,但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。
同样的,绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”,但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。
这是本节课教学的主要困难。
【教学策略】从初、高中教学的衔接看,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。
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳高中物理《电磁感应》核心知识点归纳一、电磁感应现象1、产生感应电流的条件感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
2、感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。
3、关于磁通量变化在匀强磁场中,磁通量,磁通量的变化有多种形式,主要有:①S、α不变,B改变,这时②B、α不变,S改变,这时③B、S不变,α改变,这时二、楞次定律1、内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。
(1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。
(2)从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。
又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。
磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
(3)从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。
自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。
2、实质:能量的转化与守恒3、应用:对阻碍的理解:(1)顺口溜“你增我反,你减我同”(2)顺口溜“你退我进,你进我退”即阻碍相对运动的意思。
“你增我反”的意思是如果磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。
“你减我同”的意思是如果磁通量减小,则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。
高中物理选修3-2课后习题及测评试卷答案解析
第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件A组1.如图所示,一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面,并且处在两导线的中央,则()A.两导线电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两导线电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两导线电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D.两导线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:根据安培定则,两导线电流同向时,它们在线圈处产生的磁场反向,穿过线圈的磁通量为零;两导线电流反向时,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。
答案:A2.如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行。
则线框由N极端匀速平移到S极端的过程中,线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流解析:先画出条形磁铁的磁场分布情况,然后分析线圈在平移过程中,穿过线框的磁通量的变化情况,可知,穿过线圈的磁通量始终在变化,故B正确。
答案:B3.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()解析:产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化,选项B符合要求。
答案:B4.如图所示,竖直放置的长直导线通以图示方向的电流,有一矩形金属线框abcd与导线处在同一平面内,下列情况下,矩形线框中不会产生感应电流的是()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边为轴转动解析:导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,线框中磁通量增大,可以产生感应电流;线框向右平动时,线框中的磁感应强度减小,磁通量减小,可以产生感应电流;线框向下平动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,不会产生感应电流;线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故选项A、B、D不合题意,选项C符合题意。
高中物理 第四章 2探究感应电流的产生条件教案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理教案
《探究感应电流的产生条件》教案设计各一个,电源,滑动变阻器,导线假设干,电键。
2、多媒体课件六、教学过程[引入课题]老师演示“铝管隧道〞实验,用一个铁球和一个磁性球,在同一个管中演示他们下落的时间,发现铁球下落快,制造悬念,使学生产生疑问。
为什么磁性小球会下落的慢呢?通过这一节课的学习,我们会揭开之一谜底。
[史料介绍]师:1820年奥斯特发现了电流的磁效应,引起了科学界极大的震动。
英国物理学家法拉第对这一发现非常敏感,他立刻意识到磁和电是相互联系的,也应该能相互转化。
既然电能生磁;那么磁也一定能生成电。
同学们,如果你是当年的法拉第,为了证明由磁能生电这一假想,你将做怎样的实验尝试呢?[提出问题—猜想假设]:师:“磁生电〞,磁指的是什么?电指的是什么?学生思考回答以下问题:师:大家可以再回想一下,前面学过的电路中形成电流的条件是什么?生:电源、通路〔闭合电路〕师:而现在又是谁“生〞电?即使生电,我们怎样才能“看见〞?我们需要什么器材?怎样利用这些器材让磁去生电呢?大胆地猜一猜,动手做实验。
[介绍当年法拉第的实验猜想和装置]结合学生的猜想实验,老师介绍1925年11月28日法拉第的四个实验。
重点分析介绍四组实验中都有两个回路,其中一个是产生磁场的,另一个是验证感应电流的。
为后面设计电路埋下伏笔。
师:当年法拉第认为如果有感应电流产生,那么电流计的指针就应该始终指向某一个位置,就这样法拉第在之后的几年里一直未发现他想要的那种情况。
但是在他的科学日记里一直有这样的实验结果记录:“不行〞“毫无反应〞“未显示作用〞等;同时在他的日记里还有这样的文字“从普通的磁铁中获得电的希望,时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。
〞对此他还进行了试验分析:如果说我的实验没有成功,那只能说我的实验还不够完善或者是还有一些隐蔽的细节没有被发现……同学们,现在的我们也有同样的信念:磁一定能生电!我们继续进行实验研究。
[设计实验进行验证]:首先我们来完成以下几个问题:1、利用所提供的仪器,设计实验,连结实验电路.〔老师展示同学连好的实验电路如以下图〕〔探究实验一〕〔探究实验二〕2、利用桌上仪器,连成电路,进行操作,让我来发现“磁生电〞。
高中物理划时代的发现探究感应电流产生条件导学案
划时代的发现探究感应电流产生条件导学案【学习目标】1、知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2、知道电磁感应、感应电流的概念。
3、通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
【重点难点】1、通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件2、通过合作探究得出感应电流的产生条件。
【使用说明】:阅读课本P5-7页,自主探究,交流讨论,自主归纳。
一、【课前预习案】一、“电生磁”和“磁生电”1、1820年,丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转,这种现象成为电流的磁效应。
2、1831年,英国物理学家发现了“磁生电”的现象,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫。
二、产生感应电流的条件1、磁通量()的定义: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:○1磁通量是量,但有之分,国际单位○2磁通量的形象表述是穿过这个面的。
2、产生感应电流的条件:○1电路○2磁通量发生【预习自测】1、(单选)关于电磁感应,下列说法中正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流2、(多选)恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,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.线圈沿自身所在的平面做加速直线运动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我的疑惑二、【课堂探究案】合作探究一:1.实验观察,完成下表(1)导体棒在磁场中运动是否产生电流.如课本图4.2-1所示,将可移动导体AB放置在磁场中,并和电流计组成闭合回路.实验现象如下:(2)磁铁在螺线管中运动是否产生电流.如课本图4.2-2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:(3)模拟法拉第的实验如课本图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的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面.实验现象如下:合作探究二:归纳总结,根据刚才的实验观察分析论证,完成下表请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件。
高中物理 1.2 感应电流产生的条件教案 教科版选修3-2
感应电流产生的条件教案)这个
B
,磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转。
提问讨论:磁铁靠近和离开线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生
未变,故穿过线圈的磁通变化。
当磁铁靠近线圈的过程中,穿过线圈的磁通量增大,
、学生探究实验:书图
和电流表
构成的闭合回路
论:移动变阻器滑片(或通断开关)
可见,电流表指针偏转,有感应电流。
中电流稳定时,电流表
指针不偏转,无感应电流。
中电流稳定
综上所述:不同的实验,其共同处在于:产生感应电流的前
,电流表构成的闭合回路,
磁场提供:蹄形磁铁。
可见电流表指针偏转,回路中有感应电流产生。
导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而
据磁通量定义Φ=BS
AB的运动使回路在磁场
中部分面积变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了感应电
综上所述:产生感应电流的条件——只要穿过闭
教师设问:那么在其它情况下是否也因为磁通量
论多媒体演示:根据上述概括得出的结论,教师事先利用计算机软件
一、产生感应电流的条件:只要穿
三、分析导体中有无感应电流产生的板画学信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理-探究感应电流的产生条件
知识回顾:
1.电流的磁效应:1820年,丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转,这种作用称为电流的磁效应;
2.电磁感应现象:
①1831年,英国物理学家发现了“磁生电”的现象,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫;
②法拉第把“磁生电”的现象分为五类:变化中的、变化中
的、运动中的、运动中的、运动中的。
3.电磁感应现象发现的意义
电磁感应的发现不仅对物理学和现代技术的发展作出了划时代的贡献,而且对整个现代文明的发展有着深刻的影响。
实验探究:
实验一:序
号
操作方法有无电
流
1
2
3
4
5
6
7
实验结论:
实验二:
实验结论:
序
号
操作方法有无电
流1
2
3
4
5
6
7
实验三:
实验结论:
作业:
矩形线圈ABCD 位于长直导线附近,线圈与导线在同一个平面内,你能想出几种方法在线圈中产生感应电流?
序号 操作方法 有无电流 1 2 3
4 5 6 7。