电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件

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感应电流产生的条件和方向的判断

感应电流产生的条件和方向的判断

感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容:感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象(1)利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

(2)产生感应电流的条件:穿过闭合电路中的磁通量发生变化。

(3)磁通量变化的几种情况:①闭合电路的面积不变,磁场变化;②磁场不变,闭合电路面积发生变化;③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化;④磁场和闭合回路面积都变化(一般不涉及)。

2. 感应电流的方向(1)右手定则:伸开右手,使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)楞次定律①内容: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意义:确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系,当电路中原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当电路中原磁场的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,这一关系可概括为“增反,减同”。

③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(i)查明电路中的磁场方向;(ii)查明电路中的磁通量的增减;(iii)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;(iv)由安培定则判断感应电流的方向。

④楞次定律的另一种表述:感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。

说明:①右手定则是楞次定律的特殊情况,它的结论和楞次定律是一致的,当导体做切割磁感线运动时,用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。

②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况,右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。

二. 难点分析:正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。

(1)谁起阻碍作用?要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”;(2)阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量;(3)怎样阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。

2 第二节怎样产生感应电流[整理]

2 第二节怎样产生感应电流[整理]

3、如图所示,闭合开关,当ab水平运动,出现的现象是电流 指针发生偏转 表 ; 当ab静止或上下运动时,出 现的现象是电流表 指针不发生偏转 。该实验表明,闭合 电路的一部分导体在磁场中作 切割磁感线 运动时,会产 生感应电流。若导体ab水平向右运动时,电流表的指针向 右偏转,则当导体ab水平向左运动时,电流表指针 向左偏 。 这一步实验说明:导体中的感应电流的方向与导体运动方向有关。
1.
A. 导体在磁场中运动 B. 导体在磁场中做切割磁感线 运动 C. 闭合电路的一部分导体做切 割磁感线运动 D. 闭合导体在磁场中做切割磁 感线运动
C

N
N
S
S
课本练习丙丁
N
N
S
S
练一练
1 下列说法正确的是( )C A.电动机工作时将机械能转化成电能 B.话筒 工作时将电能转化成机械能 C.变压器是根据电磁感应原理制造的 D.蓄电 池不能将电能转化成化学能 2. 下列电器工作过程中,把电能转化为机械能的是( ) A. 电磁继电器 B. 发电机 C. 电饭煲 D. 电动机 D 3 下列说法正确的是( ) A.导体在磁场中运动能产生感应电流 B.电 动机是消耗了机械能得到电能 C.发电机将贮存的化学能转化成电能 D D.换向器能改变线圈中的电流方向
• 发电机 • 变压器 • 话筒
当声波使膜片振动时,连在膜片上的线圈 (叫做音圈)随着一起振动.线圈中的导线切割. 磁感线,电路中产生感应电流,这样声音信号 就变成电信号了 .扬声器再把电流变成洪亮的 声音.
拓展
电磁感应现象中能量如何变化 电磁感应现象中电源是什么
练习 1 1. 产生感应电流的条件是(
同学们,科学的 力量是无穷的,让 我们插上理象的翅 膀,努力奋飞,去 追求科学的奥妙!

感应电流产生的条件

感应电流产生的条件

一、 感应电流产生的条件:1.电磁感应现象:能产生感应电流的现象称电磁感应现象。

2.产生感应电流的条件: 电路闭合;回路中磁通量发生变化;S B ∆=Φ-Φ=∆Φ12BS ∆=S B ∆∆=二、 感应电流方向的判定:1.右手定则:让磁力线穿过手心,大拇指指向导体的运动方向,四指所指的方向就是感应电流的方向。

例:在一个匀强磁场中有一个金属框MNOP ,且MN 杆可沿轨道滑动。

(1) 当MN 杆以速度v 向右运动时,金属框内有没有感应电流?(2) 若MN 杆静止不动而突然增大电流强度I ,金属框内有无感应电流?方向如何?2.楞次定律: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。

(1) 阻碍的理解: 阻碍变化—— 增反减同阻碍不等于阻止,阻碍的是磁通量变化的快慢 阻碍相对运动(敌进我退,敌退我扰)O N MP(2) 应用楞次定律判断感应电流的方法:① 明确原磁场(B 原)方向;② 分析磁通量(ф)的变化;③ 确定感应电流的磁场(B 感)方向,④ 用右手螺旋法则判定感应电流(I 感)的方向。

例:磁通量的变化引起感应电流。

三、 法拉第电磁感应定律:1.在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,不管电路闭合与否,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。

闭合 感应电动势 有电流断开 感应电动势 无电流(1)tn ∆∆Φ=ε (感应电动势与磁通量的变化律成正比)——平均电动势 (2) (3) 自感电动势:tI L ∆∆=ε L 为自感系数(①线圈面积;②匝数;③铁芯。

)电流强度增大时,感应电动势的方向与电流方向相反;电流强度减小时,感应电动势的方向与电流方向相同;阻碍的是电流的变化,电流将继续增大到应该达到的值。

注:自感现象是楞次定律“阻碍”含义的另一体现。

(4) 电磁感应现象中的能量守恒:① 向上平动、向下平动;② 向左平动、向右平动;③ 以AB 为轴向外转动;④ 以BC 为轴向外转动; ⑤ 以导线为轴转动;判断上列情况下的感应电流方向,若两导线呢?I P O M N MN 杆匀速向右运动: BLv t tL v B t S B t =∆∆=∆∆=∆∆Φ=ε (使用于B 、L 、v 相互垂直)(L 为有效长度) v BL =ε 即即=BLv εa b大家再看这个图,ab 杆以速度v 向右运动切割磁力线,ab 杆上产生的感应电流方向是b →a ,在产生感应电流的同时,就会受到磁场对它的力的作用,安培力的方向是垂直于导线向左,为保证ab 向右匀速做切割磁力线运动就必须对ab 施加一个与安培力大小相等,方向相反的外力F 的作用,这样外力F 就要克服安培力做功,维持导体ab 匀速运动。

高中物理第二节探究感应电流产生的条件

高中物理第二节探究感应电流产生的条件
开关Байду номын сангаас合时,滑动变阻器不动
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

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
[答案] AD
(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。

电磁感应现象的发现感应电流产生的条件

电磁感应现象的发现感应电流产生的条件

答案 (1)1.256×10-4 Wb 1.256×10-4 Wb (2)8.4×10-6 Wb 借题发挥 磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数,与线圈匝数无关.若线圈所围面 积大于磁场面积,则以磁场区域面积为准.本题中B线圈与A线圈中的磁通量始终一样,故它们 的改变量也一样.
20
【变式1】面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的均强磁场中,磁场方向与线框 面成θ角,如图1-1、2-9所示,当线框以ab为轴顺时针转90°时,穿过abcd面的磁通量的变化 量ΔΦ=________.
图 1-1、2-6
图 1-1、2-7
17
【典例1】有一个垂直纸面向里的匀强磁场,如图1-1、2-8所示,磁感应强度B=0.8 T, 磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A 线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:
1
1 电磁感应现象的发现 2 感应电流产生的条件
2
1.了解电磁感应现象的发现过程,知道电和磁的联系. 2.通过实验探究归纳感应电流的产生条件.(重点) 3.能运用感应电流的产生条件判断回路中是否有感应电流产生.(重点+难点) 4.体会科学家对待科学的严谨态度和非凡意志力.
3
一、奥斯特实验的启迪 1.电流的磁效应 1820 年,丹麦物理学家奥斯特 发现载流导线能使小磁针发生 偏转,我们把这种现象称为电流的磁效应. 2.意义 电流磁效应的发现证实了 电和磁 存在着必然的联系,突破了 人类对电与磁认识的局限性,掀起了一场研究电与磁关系的革命.
27
【典例3】如图1-1、2-12所示,把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电流表的 两个接线柱上,形成闭合电路.两个同学迅速摇动这条电线,可以发电吗?简述你的理由.

《探究感应电流产生的条件》教学课例

《探究感应电流产生的条件》教学课例

《探究感应电流的产生条件》教学课例一、课例标题1.课例名称:《探究感应电流的产生条件》2.年级学科:高二物理3.高中物理新课程(人教版选修3-2)第四章第二节二、课例背景1.本课例学习内容在教材中的地位和作用电磁感应是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。

《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章《电磁感应》的第二节,本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过实验探究的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

2.学情分析这是为温州市中小学课堂教学评价课题组第十次研讨会开的一节研讨课。

授课班级为省一级重点中学(苍南中学)高二某班级。

该班学生基础比较扎实,学习兴趣浓厚。

通过第一节《划时代的发现》的学习,学生已经了解电磁感应现象的发现过程,了解相关物理学史,知道了电磁感应、感应电流的定义。

其实,学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中就已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。

另外,学生在选修3-1第三章《磁场》的第三节《几种常见的磁场》中曾学习过磁通量的概念,但对为什么要引入这一概念尚无明确的认识。

因此,在没有任何提示的情况下,完全让学生自主设计实验探究产生感应电流的条件是不切实际的。

在教学过程中,要从学生的已有知识出发,允许学生去模仿教材中的电路设计实验方案。

当然,也要鼓励学生在实验的过程中有所创新。

3.本课例需要解决的主要问题如何通过学生自己的探究活动,总结、归纳出电磁感应的产生条件。

三、教学设计1.指导思想:遵循新课标的教学要求,在课堂教学中充分发挥学生的主体地位,注重学生知识的建构过程,让学生经历电磁感应产生条件的探究活动,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。

电磁感应现象产生感应电流的条件

电磁感应现象产生感应电流的条件

θ
φ=BS
φ=BS cosθ
磁通量的形象理解:
可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线的净条数。 净条数越多,磁通量越大;净条数越少,磁通量越小。
磁通量的正负:若规定磁通量从某个面穿入为正,则穿出为负。
什么原因可引起磁通量变化?
B变
(理解有效面积S)
S变
θ变
实验一:导体棒切割磁感线运动产生感应电流 G
完成学案第2页【知识巩固】 理解学案第1页【要点分析 5】
新型无线充电器可为一米外设备充电
据英国《每日邮报》报道,日本科学家研制了一种新
型无线充电器并进行了成功演示。这种新型充电器能 够为1米外的设备充电,随着它的出现和普及,我们 将在某一天与电源插头说“再见”。
Gear4 日前在香港举办记者会,宣布在香港推出一系列 iPhone 产品,其中以上图的无线充电器最受曯目。 该无线充电器使用无线充电技术,把套上特别保护套的 iPhone 放在该无线充电版上即可充电。预计 12月推 出,售价未有公布。
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3、产生感应电流的条件: (1)电路闭合 (2)闭合电路中的磁通量发生变化
作业: 学案完成到第3页
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
【思维拓展】
我们在做实验时最重要的是要观察实验现象,通过现象总结出结论,在以上的实验中我们可以观察到得 电流表的指针有摆动之外,还有哪些不同的现象?

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第2节探究感应电流的产生条件课件

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第2节探究感应电流的产生条件课件
(2)当闭合回路的面积S与磁感应强度B平行时,磁通量Φ=0
(3)当闭合回路的面积S与磁感应强度B夹角为θ时,磁通量 Φ=BSsinθ
【课堂训练】 1.关于感应电流,下列说法中正确的是( B ) A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中一定有感应电流 B.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 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.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中一定有感应电流
4.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d。一个边长为L 正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区。若d>L,则在线 框中不产生感应电流的时间就等于( C ) A.d/v B.L/v C.(d-L)/v D.(d-2L)/v
5.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示。下列 情况中线圈有感应电流的是( A ) A.线圈绕ab轴转动 B.线圈垂直纸面向外平动 C.线圈沿ab方向上下移 D.线圈绕cd轴转动
6.如图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位 置组合,哪几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中 会有感应电流产生?( BC )
7.如图所示线圈两端接在灵敏电流表上组成闭合回路。 在下列情况中,灵敏电流表指针发生偏转的是( ABC ) A.线圈不动,磁铁插入线圈 B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出 C.磁铁不动,线圈上、下移动 D.磁铁插在线圈内不动
2.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩 形线框ABCD与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应 电流的是( AD ) A.导线中电流强度变大 B.以导线为轴转动 C.线框向下平动 D.线框以AB边为轴转动
3.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电螺线管,a和c 分别为螺线管的上下两端外侧处,b为螺线管的中点,金属 环通过a、b、c三处时,下列说法正确的是( AC ) A.a处能产生感应电流 B.b处能产生感应电流 C.c处能产生感应电流 D.a、b、c三处都不能产生感应电流

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  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。

电磁感应产生电流的条件

电磁感应产生电流的条件

电磁感应产生电流的条件
电磁感应是指在磁场中,当导体运动或磁场发生变化时,会产生感应
电动势和感应电流的现象。

电磁感应产生电流的条件主要有以下几点:
1. 磁场的存在
电磁感应产生电流的前提是必须有磁场的存在。

只有在磁场中,才能
产生感应电动势和感应电流。

磁场可以由磁铁或电流产生,也可以是
自然界中存在的地球磁场。

2. 导体的运动
当导体在磁场中运动时,会产生感应电动势和感应电流。

这是因为导
体在磁场中运动时,磁通量发生变化,从而产生感应电动势和感应电流。

例如,当导体在磁场中旋转时,就会产生感应电动势和感应电流。

3. 磁场的变化
当磁场发生变化时,也会产生感应电动势和感应电流。

这是因为磁场
的变化会导致磁通量的变化,从而产生感应电动势和感应电流。

例如,当磁场的强度发生变化时,就会产生感应电动势和感应电流。

4. 导体与磁场的相对运动
当导体与磁场相对运动时,也会产生感应电动势和感应电流。

这是因为导体在磁场中运动时,磁通量发生变化,从而产生感应电动势和感应电流。

例如,当导体在磁场中运动时,就会产生感应电动势和感应电流。

总之,电磁感应产生电流的条件是磁场的存在、导体的运动、磁场的变化以及导体与磁场的相对运动。

这些条件是电磁感应产生电流的必要条件,只有同时满足这些条件,才能产生感应电动势和感应电流。

电磁感应产生电流的原理和应用广泛,例如变压器、电动机、发电机等都是基于电磁感应原理工作的。

电磁感应现象产生感应电流的条件

电磁感应现象产生感应电流的条件

操作 ab棒左右运动 ab棒上下运动
是否有感应电流 有 无
闭合回路磁通量是否变化 Φ变化 Φ不变
实验二:利用条形磁铁的磁场产生电流
G
B
操作 条形磁铁插入螺线管 条形磁铁静止在螺线管里 条形磁铁拔出螺线管
是否有感应电流 有 无 有
闭合回路磁通量是否变化 Φ变化 Φ不变 Φ变化
实验三:利用通电螺线管A的磁场 A
电磁感应现象产生感应电流的条件
哲学家康德:各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。 依据:信念 实例:摩擦生热、蒸汽机
物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我
们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳 在一个体系中。
奥斯特: 科拉顿:“跑”失良机 安培
1820年
“电生磁” 对 称 性 思 想
完成学案第2页【知识巩固】 理解学案第1页【要点分析 5】
新型无线充电器可为一米外设备充电
据英国《每日邮报》报道,日本科学家研制了一
种新型无线充电器并进行了成功演示。这种新型 充电器能够为1米外的设备充电,随着它的出现和 普及,我们将在某一天与电源插头说“再见”。
Gear4 日前在香港举办记者会,宣布在香港推出一系列 iPhone 产品,其中以上图的无线充电器最受 曯目。该无线充电器使用无线充电技术,把套上特别保护套的 iPhone 放在该无线充电版上即可充电。 预计 12月推出,售价未有公布。
G
B
操作 开关接通瞬间
开关断开瞬间 开关接通,滑片P不动 开关接通,滑片P移动
B
是否有感应电流 有 有 无 有
闭合回路磁通量是否变化 Φ变化 Φ变化 Φ不变 Φ变化
操作 ab棒左右运动 ab棒上下运动

高中物理第一章电磁感应第2节产生感应电流的条件教案粤教版选修3-2(new)

高中物理第一章电磁感应第2节产生感应电流的条件教案粤教版选修3-2(new)

第2节产生感应电流的条件本节教材分析三维目标(一)知识与技能1.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验2.能根据实验事实归纳出产生感应电流的条件3.会运用条件判断有无感应电流(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。

教学重点导体中产生感应电流的条件的得出。

教学难点正确理解产生感应电流的条件。

教学建议建议本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

(1)本节课流程设计:实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问).(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。

(3)教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。

新课导入设计导入一在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。

为此,他做了许多实验,以坚韧不拔的意志历时10年探索,终于找到了答案,从而开辟了物理学又一崭新天地。

导入二1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了通电导线周围存在磁场,同时证实了电和磁之间存在着联系,受到了这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然“电能生磁",“磁能不能生电"呢?今天我们就利用几个实验,探究如何用磁场产生电流,及产生感应电流的条件。

尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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感应电流产生的条件

感应电流产生的条件

三个演示的共同特点: 穿过闭合回路的磁通量均发生变化, 这样产生了电流。
[总结] 不论用什么方法,只要穿过闭合 电路的磁通量发生变化,闭合电路就有 电流产生.
模型归类
①切割类
②变化类
分析论证:
分析:磁铁插入线 圈时,线圈中的磁 场由弱变强,磁铁 从线圈中抽出时, 线圈中的磁场由强 变弱,从而使线圈 中产生感应电流
1.开关闭合时
电路B中有电流
2.开关闭合以后
电路B中无电流
3.开关闭合后,移动变阻器的滑动头
电路B中有电流。
结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有 电流产生。
条形磁铁相对 闭合回路的一部 于螺线管运动 分切割磁感线 B变化 S变化 Φ(Φ=BS)变化
A线圈中电流 发生变化 B变化
闭合回路中有电流产生
知识梳理
(2) (1)导体棒在磁场中运动
实验装置 实验操作 条形磁铁在线圈 中插入或拔出时 条形磁铁在线圈 中静止不动 ____ ____ 线圈中有无电流
(3)模拟法拉第的实验 实验装置 实验操作 开关 S 接通或断开 开关 S 闭合,改变滑动 变阻器阻值 开关 S 一直闭合,且滑 动变阻器触头位置不动 线圈中有 无电流 ____ ____
没有
没有
没有
例3.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中, 线圈平面与磁感线平行,下面能使线圈产生感应 电流的是( B ) A.线圈沿磁感线方向移动 B.线圈沿垂直磁感线方向做移动 C.线圈以ab边为轴匀速转动 D.线圈以bc边为轴匀速转动
【例1】下图中能产生感



电路没闭合 无感应电流
面积增大 磁通量增大
穿过线圈的磁 感线抵消 无感应电流
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1.了解电磁感应的发现过程.
2.理解电磁感应现象及其产生的条件.
3.运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应电流.
1.电磁感应现象:由磁生电的现象叫做电磁感应现象.
2.感应电流:在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流.
3.感应电流产生的条件:不管是何种原因,只要闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路就有感应电流产生.
如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合回路.在拉开开关S的时候,弹簧E并不能立即将衔铁D拉起,从而不能使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段短时间后触头C 才能离开,延时继电器就是这样得名的.试说明这种继电器的原理.原理:线圈A与电源连接,线圈A中流过恒定电流,产生恒定磁场,有磁感线穿过线圈B,但线圈B的磁通量不变化,线圈B中无感应电流.拉开开关S时,线圈A中电流迅速减小到零,穿过线圈B的磁通量迅速减少,由于电磁感应,线圈B中产生感应电流,感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用使触头C不能离开,经过一段短时间后感应电流减弱,感应电流的磁场对衔铁D的吸引力减小,弹簧E的作用力比磁场力大才将衔铁D拉起,触头C离开.
一、单项选择题
1.下列现象中属于电磁感应现象的是(B)
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B是正确的.
2.如右图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内,圆半径R a>R b,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Φa和Φb,则(C)
A.Φa>Φb B.Φa=Φb
C.Φa<Φb D.无法判断
解析:磁体的内部,磁场是由S到N,而外部是由N到S.a、b 线圈包含的内部的磁通量都相等,在磁铁外部,磁场方向与内部相反,线圈和磁铁之间的面积越大,抵消的磁通量越多,所以Φa<Φb.
3.如下图所示装置,在下列各种情况中,不能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是(B)
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后,电路中电流稳定时
C.开关S接通后,滑动变阻器触头滑动的瞬间
D.开关S断开的瞬间
解析:通电螺线管中的电流发生改变时,其产生的磁感应强度B 也发生改变,导致通过闭合线圈A的磁通量发生了变化,在线圈中产生感应电流.
4.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d .一个边长为l 正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区.若d >l ,则在线框中不产生感应电流的时间就等于(D ) A.d v B.l v
C.d -l v
D.d -2l v
解析:线框穿越磁场分进入、浸没和离开三个阶段,没有感应电流产生的是浸没阶段,本题该阶段对应的位移是d -2l ,故在线框中
不产生感应电流的时间就等于d -2l v .
二、多项选择题
5.关于磁通量的概念,下列说法正确的是(BD )
A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大
B .穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零
C .磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过的磁通量越大
D .穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线条数来衡量 解析:根据磁通量的概念Φ=BS cos θ可知A 、C 错,B 对;磁通量的大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量.
6.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O 重合(如图).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是(AB )
A .N 极向外、S 极向里绕O 点转动
B .N 极向里、S 极向外绕O 点转动
C .在线圈平面内磁铁绕O 点顺时针方向转动
D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动
解析:A项,图示时刻穿过线圈的磁通量为零,N极向纸外,S 极向纸内转动时,磁通量增大,则线圈中产生感应电流,故A正确;B项,图示时刻穿过线圈的磁通量为零,N极向纸内,S极向纸外转动时,磁通量增大,则线圈中产生感应电流,故B正确;C项,磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动时,线圈磁通量保持为零,不变,不产生感应电流,故C错误;D项,使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外或纸内平动时,穿过线圈的磁通量仍为零,不变,不产生感应电流,故D错误.故选AB.
7.关于感应电流,下列说法中正确的是(BC)
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.穿过闭合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.只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流
解析:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,就有感应电流.8.如下图所示,直导线MN竖直放置并通以向上的电流I,矩形金属线框abcd与MN处在同一平面内,边ab与MN平行,则(AD) A.线框向左平移时,线框中有感应电流
B.线框竖直向上平移时,线框中有感应电流
C.线框以MN为轴转动时,线框中有感应电流
D.MN中电流突然变化时,线框中有感应电流
解析:分析是否产生感应电流,关键是分析闭合线圈的磁通量是否变化,而分析磁通量是否有变化,关键就是分清磁感线的分布,即磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化.因为离直导线越远,磁感线越疏,穿过线圈的磁通量变小,A正确.因为I增大引起导线周围的磁场增强,使通过线圈的磁通量增大,D正确.B、C两种情况下,穿过线圈的磁通量不变.
9.如右图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内,且处于两直导线的中央,则线框中有感应电流的是(CD)
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
解析:根据通电直导线周围的磁感线分布,知道两电流同向且同时增加或减少矩形线圈中的磁通量不变.A和B不符合题意.
三、非选择题(按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位.) 10.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是a、c.
解析:螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场,内部的磁场是匀强磁场.在闭合金属环分别通过a、b、c时,穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小,故能产生感应电流的是a、c.
11.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计的指针将________;
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑动触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将________.
答案:(1)
(2)①向右偏转一下②向左偏转一下。

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