划时代的发现与探究电磁感应产生的条件-教案3课件

探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流 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：
图4－1－2
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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)
有
无
有
实验操作
S极插入 线圈
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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， 电流产生的磁场也在 变化 ，通过B线圈的磁场 强弱也3．在实变验化结．论 闭合电只路要中穿就过有闭感合应电电路流的产磁生通．量 发生变化 ，
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图4－1－4 (3)磁通量是有正、负的标量．当磁感线从 线圈平面的不同侧穿过时，磁通量分别取正号、 负号，总磁通量为两者的代数和．
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(4)多匝线圈的磁通量问题：磁通量与线圈 的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数 的影响．同理，磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1 也不受线圈匝数的影响．所以，直接用公式求 Φ、ΔΦ时，不必去考虑线圈匝数n.
条件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.设计探究“磁生电”的实验方案．
课 2．理解产生感应电流的条件．
标 定 位
3．判断磁通量的改变及计算． 易错问题：1.不能正确确定磁通量的变化． 2．错误地认为切割磁感线就能产生感应电流．
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 切割磁感线运动使闭合电路包围的面积在 变化 ． 探究实验2中，将磁铁插入或抽出时，线圈中 磁场发生 变化 ．
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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特别提醒
B与S垂直时，在Φ＝B·S中， S为线圈在B中的有效面积．如图4 －1－5，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，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＝B·S中的S应是指闭合回路中包 含磁场的那部分“有效面积”．
核心要点突破
一、磁通量及变化量的计算 1．磁通量的计算 (1)B与S垂直时：Φ＝B·S. B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的 面积． (2)B与S不垂直时：Φ＝B·S⊥. S⊥为线圈 在垂直磁场方向上的有效面积，在应用时可 将S分解到与B垂直的方向上，如图4－1－4 所示，Φ＝B·Ssinθ.
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பைடு நூலகம்
课标领航
电磁感应的规律——楞次定律和法拉第 电磁感应定律及其应用是中学物理的主干知 识之一，是历年高考必考的内容.考查频率较 高的知识点有感应电流产生的条件、感应电 流的方向判定及导体切割磁感线产生感应电 动势的计算，且以电磁学和电路的综合型题 目较多.另外，自感现象及有关的图象问题， 也常出现在考题中.
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基础知识梳理
一、电磁感应的探索历程
1．奥斯特的“电生磁”
1820年，丹麦物理学家 奥斯特发现了电 流的磁效应．
2．法拉第的“磁生电”
1831年，英国物理学家 电磁感应现象．
法拉第
发现了
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二、探究感应电流的产生条件 1．实验探究 探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流
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课标领航
本章以电场及磁场等知识为基础，通过实 验总结了产生感应电流的条件和判断感应电流 方向的一般方法——楞次定律，给出了确定感 应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应 定律.楞次定律和法拉第电磁感应定律是解决电 磁感应问题的重要依据.感生电动势和动生电动 势使我们认识到磁生电的本质，互感和自感及 涡流则是几种特殊的电磁感应现象.
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课标领航
因此，在本章的学习中应理解并熟记产生 感应电动势和感应电流的条件，会灵活地运用 楞次定律判断各种情况下感应电动势或感应电 流的方向，能准确地计算各种情况下感应电动 势的大小，并能熟练地利用题中图象处理相关 的电磁感应问题或用图象表示电磁感应现象中 相应的物理量的变化规律.
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学习目标：1.了解电磁的相关物理学史及
课 电磁感应现象的发现过程，知道电磁感应现象和
标 定 位
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
图4－1－5
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2．磁通量变化的计算 (1)磁感应强度B不变，有效面积S变化时， 则ΔΦ＝Φ1－Φ0＝B·ΔS. (2)磁感应强度B变化，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是 ΔΦ＝(Φ3)1磁－感Φ应0＝强ΔB度·SB.和回路面积S同时变化时， 则ΔΦ＝Φ1－Φ0＝B1S1－B0S0，而不等于ΔB·ΔS.
S极停在 线圈中 S极从线圈 中抽出
实验现象 (有无电流)
有
无
有
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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：
图4－1－3
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