最新2019-2020年人教统编课堂新坐标高中物理第4章揭开电磁关系的奥秘第1节磁生电的探索课件鲁科
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(3)由于闭合回路和磁场的夹角改变从而改变有效面积,如图 4-1-3 丙所示,线 框 abcd 绕 OO′轴转动.
(4)由于磁场和处在磁场中闭合回路面积都发生变化时,引起穿过闭合回路的 磁通量发生变化.
图 4-1-3
如图 4-1-4 所示,下列各种情况中,穿过回路的磁通量增大的有( ) 图 4-1-4
【解析】当条形磁铁恰好位于位置 2 时,穿过线圈 M 的合磁通量向上且最大, 因此全过程中穿过线圈 M 的磁通量,先增后减,选项 ABC 均正确;当磁铁在位置 1 时,穿过线圈的磁场方向向上,当磁铁位于位置 3 时,穿过线圈的磁场方向也向 上,故 D 错误.
【答案】 D
电磁感应现象
【问题导思】 1.产生感应电流的条件是什么? 【提示】 穿过闭合回路的磁通量发生变化. 2.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,一定产生感应电流吗? 【提示】 不一定.
1.产生感应电流的条件 穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就产生感应电流. (1)磁通量的变化是指穿过闭合回路的磁通量从无到有,从有到无,从大到小, 从小到大等,即使闭合回路附近有很强的磁场,穿过闭合回路的磁通量尽管很大, 但磁通量不发生变化时,闭合回路中仍没有感应电流产生. (2)要产生感应电流必须同时具备电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,如 果电路不闭合,当磁通量发生变化时只产生感应电动势而不产生感应电流.
【解析】 由 Φ=BS 得,题图(甲)穿过回路的磁通量随闭合回路面积的减小 而减小;题图(乙)穿过回路的磁通量随闭合回路面积的增大而增加;题图(丙)穿过 线圈的磁通量随磁极的远离而减小;题图(丁)离通电直导线越远,磁场越弱;穿过 线框的磁通量越小,故选项 B 正确.
【答案】 B
磁通量是指在磁场中穿过某一面积 S 的磁感线条数,所以在判断穿过回路的 磁通量是否变化时,可以通过判断穿过回路的磁感线条数是否变化来分析判定.
A.图(甲)所示,在匀强磁场中,先把由弹簧状导线组成回路撑开,而后放手, 到恢复原状的过程中
B.图(乙)所示,裸铜线 ab 在裸金属导轨上向右匀速运动过程中 C.图(丙)所示,条形磁铁拔出线圈的过程中 D.图(丁)所示,闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中 【审题指导】 本题考查影响磁通量的因素与磁通量大小的关系.
2019-2020年人教统编课堂 新坐标高中物理第4章揭开 电磁关系的奥秘第1节磁生 电的探索课件鲁科版选修
课标解读
重点难点
1.了解电磁感应现象发现的历史过程,
体会科学家探索自然规律的科学态度
和科学方法.
1.电磁感应现象产生感
2.通过实验,知道电磁感应现象及其 应电流的条件.(重点)
产生的条件.
2.磁通量变化的理解.(
根据磁通量的定义式 Φ=BS(其中 S 是垂直于 B 平面内投影的面积),引起磁通 量变化的类型有:
1.由于磁场变化而引起闭合电路的磁通量的变化 (1)由于磁场和闭合回路的相对运动改变磁场,如图 4-1-2 甲所示,当磁铁向下 移动时,通过线圈的磁通量增加. (2)由于电流改变而改变磁场,如图 4-1-2 乙所示,当直线电流 I 增大时,线圈 abcd 中的磁通量增加.
A.线圈不动,磁铁插入线圈 B.线圈不动,磁铁从线圈中拨出 C.磁铁不动,线圈上、下移动 D.磁铁插在线圈内不动
2.对闭合电路的一部分导体切割磁感线运动的理解 如图 4-1-6 所示,闭合电路的一部分导体 ab 在垂直纸面的匀强磁场中,向右 做切割磁感线运动时,由于导体 ab 的相对运动,使闭合电路的面积发生了变化, 引起穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中将产生感应电流.
图 4-1-6
3.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,不一定会产生感应电流.如 图 4-1-7 所示,闭合导线框在有界匀强磁场中,保持磁场中那部分的面积不变而向 上或向下运动时,穿过线框的磁通量不变,闭合电路中不会产生感应电流.
图 4-1-7
如图 4-1-8 所示,竖直放置的长直导线通过恒定电流,有一个矩形线 框与导线在同一平面,在下列情况中线框不能产生感应电流的是( )
A.导线中电流变大
B.线框向右平动
C.线框以 ad 边为轴转动 D.线框以直导线为轴转动
图 4-1-8
【导学Байду номын сангаас:31870028】
【审题指导】 线框中能否产生感应电流取决于穿过线框的磁通量是否变化.
【解析】 逐项分析如下:
选 项
诊断
结 论
A
电流变大引起导线周围的磁场增强,穿过线框的磁 通量增大
×
B
离导线越远,磁感线分布越稀疏,穿过线框的磁通 量越小
×
C 线框绕ad边转动时,矩形线框的磁通量发生变化
×
D
线框以直导线为轴转动,穿过线框的磁感线条数不 变,因而穿过线框的磁通量不变
√
【答案】 D
2.如图 4-1-9 所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中, 电流表指针不发生偏转的是( )
甲
乙
图 4-1-2
2.磁场不变,由于处在磁场中的闭合电路的面积 S 发生变化而引起磁通量的 变化
(1)闭合回路与磁场的夹角保持不变,改变闭合回路的面积,如图 4-1-3 甲所 示.用力将闭合金属弹簧圈拉大的过程,线圈磁通量减小.
(2)闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动而使闭合回路磁通量改变,如图 4-1-3 乙所示.当导体棒 ab 向右运动时,闭合回路的磁通量减小.
3.了解法拉第及其对电磁学的贡献, 难点)
认识发现磁生电现象对推动电磁学理
论和电磁技术发展的重大意义.
对磁通量变化的理解
【问题导思】 1.穿过某一面的磁通量的大小和哪些因素有关? 【提示】 磁感应强度和线圈垂直磁场方向的投影面积. 2.引起磁通量变化的原因有几类情况? 【提示】 两类.
1.如图 4-1-5 所示,闭合线圈 M 固定.条形磁铁 S 极向下以初速度 v0 沿过线 圈圆心的竖直线下落过程中,以下说法不正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量发生变化 B.磁铁位于图示位置 2 时,穿过线圈的磁通量最大 C.穿过线圈的磁通量先增多后减少 D.磁铁位于图示位置 1 和位置 3 时穿过线圈的磁场方向相反
(4)由于磁场和处在磁场中闭合回路面积都发生变化时,引起穿过闭合回路的 磁通量发生变化.
图 4-1-3
如图 4-1-4 所示,下列各种情况中,穿过回路的磁通量增大的有( ) 图 4-1-4
【解析】当条形磁铁恰好位于位置 2 时,穿过线圈 M 的合磁通量向上且最大, 因此全过程中穿过线圈 M 的磁通量,先增后减,选项 ABC 均正确;当磁铁在位置 1 时,穿过线圈的磁场方向向上,当磁铁位于位置 3 时,穿过线圈的磁场方向也向 上,故 D 错误.
【答案】 D
电磁感应现象
【问题导思】 1.产生感应电流的条件是什么? 【提示】 穿过闭合回路的磁通量发生变化. 2.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,一定产生感应电流吗? 【提示】 不一定.
1.产生感应电流的条件 穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就产生感应电流. (1)磁通量的变化是指穿过闭合回路的磁通量从无到有,从有到无,从大到小, 从小到大等,即使闭合回路附近有很强的磁场,穿过闭合回路的磁通量尽管很大, 但磁通量不发生变化时,闭合回路中仍没有感应电流产生. (2)要产生感应电流必须同时具备电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,如 果电路不闭合,当磁通量发生变化时只产生感应电动势而不产生感应电流.
【解析】 由 Φ=BS 得,题图(甲)穿过回路的磁通量随闭合回路面积的减小 而减小;题图(乙)穿过回路的磁通量随闭合回路面积的增大而增加;题图(丙)穿过 线圈的磁通量随磁极的远离而减小;题图(丁)离通电直导线越远,磁场越弱;穿过 线框的磁通量越小,故选项 B 正确.
【答案】 B
磁通量是指在磁场中穿过某一面积 S 的磁感线条数,所以在判断穿过回路的 磁通量是否变化时,可以通过判断穿过回路的磁感线条数是否变化来分析判定.
A.图(甲)所示,在匀强磁场中,先把由弹簧状导线组成回路撑开,而后放手, 到恢复原状的过程中
B.图(乙)所示,裸铜线 ab 在裸金属导轨上向右匀速运动过程中 C.图(丙)所示,条形磁铁拔出线圈的过程中 D.图(丁)所示,闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中 【审题指导】 本题考查影响磁通量的因素与磁通量大小的关系.
2019-2020年人教统编课堂 新坐标高中物理第4章揭开 电磁关系的奥秘第1节磁生 电的探索课件鲁科版选修
课标解读
重点难点
1.了解电磁感应现象发现的历史过程,
体会科学家探索自然规律的科学态度
和科学方法.
1.电磁感应现象产生感
2.通过实验,知道电磁感应现象及其 应电流的条件.(重点)
产生的条件.
2.磁通量变化的理解.(
根据磁通量的定义式 Φ=BS(其中 S 是垂直于 B 平面内投影的面积),引起磁通 量变化的类型有:
1.由于磁场变化而引起闭合电路的磁通量的变化 (1)由于磁场和闭合回路的相对运动改变磁场,如图 4-1-2 甲所示,当磁铁向下 移动时,通过线圈的磁通量增加. (2)由于电流改变而改变磁场,如图 4-1-2 乙所示,当直线电流 I 增大时,线圈 abcd 中的磁通量增加.
A.线圈不动,磁铁插入线圈 B.线圈不动,磁铁从线圈中拨出 C.磁铁不动,线圈上、下移动 D.磁铁插在线圈内不动
2.对闭合电路的一部分导体切割磁感线运动的理解 如图 4-1-6 所示,闭合电路的一部分导体 ab 在垂直纸面的匀强磁场中,向右 做切割磁感线运动时,由于导体 ab 的相对运动,使闭合电路的面积发生了变化, 引起穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中将产生感应电流.
图 4-1-6
3.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,不一定会产生感应电流.如 图 4-1-7 所示,闭合导线框在有界匀强磁场中,保持磁场中那部分的面积不变而向 上或向下运动时,穿过线框的磁通量不变,闭合电路中不会产生感应电流.
图 4-1-7
如图 4-1-8 所示,竖直放置的长直导线通过恒定电流,有一个矩形线 框与导线在同一平面,在下列情况中线框不能产生感应电流的是( )
A.导线中电流变大
B.线框向右平动
C.线框以 ad 边为轴转动 D.线框以直导线为轴转动
图 4-1-8
【导学Байду номын сангаас:31870028】
【审题指导】 线框中能否产生感应电流取决于穿过线框的磁通量是否变化.
【解析】 逐项分析如下:
选 项
诊断
结 论
A
电流变大引起导线周围的磁场增强,穿过线框的磁 通量增大
×
B
离导线越远,磁感线分布越稀疏,穿过线框的磁通 量越小
×
C 线框绕ad边转动时,矩形线框的磁通量发生变化
×
D
线框以直导线为轴转动,穿过线框的磁感线条数不 变,因而穿过线框的磁通量不变
√
【答案】 D
2.如图 4-1-9 所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中, 电流表指针不发生偏转的是( )
甲
乙
图 4-1-2
2.磁场不变,由于处在磁场中的闭合电路的面积 S 发生变化而引起磁通量的 变化
(1)闭合回路与磁场的夹角保持不变,改变闭合回路的面积,如图 4-1-3 甲所 示.用力将闭合金属弹簧圈拉大的过程,线圈磁通量减小.
(2)闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动而使闭合回路磁通量改变,如图 4-1-3 乙所示.当导体棒 ab 向右运动时,闭合回路的磁通量减小.
3.了解法拉第及其对电磁学的贡献, 难点)
认识发现磁生电现象对推动电磁学理
论和电磁技术发展的重大意义.
对磁通量变化的理解
【问题导思】 1.穿过某一面的磁通量的大小和哪些因素有关? 【提示】 磁感应强度和线圈垂直磁场方向的投影面积. 2.引起磁通量变化的原因有几类情况? 【提示】 两类.
1.如图 4-1-5 所示,闭合线圈 M 固定.条形磁铁 S 极向下以初速度 v0 沿过线 圈圆心的竖直线下落过程中,以下说法不正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量发生变化 B.磁铁位于图示位置 2 时,穿过线圈的磁通量最大 C.穿过线圈的磁通量先增多后减少 D.磁铁位于图示位置 1 和位置 3 时穿过线圈的磁场方向相反