高中物理第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件学案粤教版选修3_2

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1、第一节　电磁感应现象第二节　产生感应电流的条件学习目标重点难点1．能记住什么是电磁感应现象；2．能记住产生感应电流的条件；3．进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断．重点：导体中产生感应电流的条件的得出．难点：产生感应电流的条件的理解．一、电磁感应现象1．奥斯特实验揭示了通电导线周围有磁场．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁确实能产生电．2．由磁生电的现象叫做电磁感应现象，由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流．预习交流1科拉顿为什么没有观察到电磁感应现象？答案：在科

2、拉顿实验中，电磁感应现象已经发生，科拉顿之所以没有观察到实验现象，是因为他将反映有感应电流产生的电流计放到了另一房间，而电磁感应现象仅在磁铁插入线圈的瞬间产生，即只在穿过闭合线圈的磁通量发生变化时产生。二、产生感应电流的条件1．引起磁通量变化的原因是各不相同的，可能是闭合电路或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化，或者是闭合电路在磁场中的面积发生变化，也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化．2．不论何种原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．预习交流2把一个铜环放在匀强

3、磁场中，使环的平面与磁场的方向垂直，如图（a），如果使环沿着磁场的方向移动，铜环是否产生感应电流？为什么？如果磁场是不均匀的，如图（b），是否产生感应电流？为什么？答案：（a）中无感应电流，（b）中有感应电流，因为（a）中磁场是均匀的，穿过闭合铜环中的磁通量不发生变化，而（b）中磁场是不均匀的，当铜环在（b）中沿磁场方向运动时，磁通量发生了变化．一、导体在磁场中做切割磁感线的运动1．如图所示的N、S极间的磁感线分布，具有什么特点？答案：如题图所示的N、S极间，除边沿外，为匀强磁场．其间的磁感线为

4、由N极指向S极的均匀分布的磁感线．2．如上题图所示，当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，是否均有感应电流产生？答案：当导体ab垂直磁感线运动时，有感应电流产生；当导体ab沿着磁感线运动时，没有感应电流产生．3．“当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．”此句话中的“切割”是否就是指导体ab垂直磁感线运动？答案：导体ab垂直磁感线运动只是导体ab切割磁感线的一种形式．只要导体ab不沿磁感线方向运动．即导体ab的运动方向不与磁感线方向平行，导体ab就

5、一定会切割磁感线，一般我们将ab垂直磁感线的运动叫正切割，把不垂直、不平行磁感线的运动叫斜切割．实验中，我们之所以让导体ab垂直磁感线运动，是因为同等条件下，正切割时产生的感应电流最大，实验现象最明显．如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，这个过程中线框abcd中是否有感应电流产生？答案：有感应电流产生．解析：在整个线框abcd向右运动过程中，导线ad、bc切割磁感线，导线ab、cd不切割磁感线，但导线ad、bc处的磁感线疏密不

6、同，即线框abcd在运动过程中，穿过整个线框的磁通量发生了变化，故线框abcd中会有感应电流产生．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，穿过整个闭合电路的磁通量是变化的，故闭合电路中有感应电流产生．整个闭合电路都在磁场中运动切割磁感线时，如果穿过整个闭合电路的磁通量发生变化，则闭合电路中有感应电流产生；如果穿过整个闭合电路的磁通量没有发生变化，则闭合电路中没有感应电流产生．二、磁通量1．磁通量怎样表示？它的物理意义是什么？答案：磁通量用字母Φ表示．它的物理意义：在磁感应强度为B的匀强磁场

7、中，有一个与磁场方向垂直的平面S，我们把B与S的乘积BS叫做穿过这个面积的磁通量．它还可以理解为垂直穿过某一平面的磁感线的条数．2．在匀强磁场中怎样计算磁通量？答案：（1）B与S垂直时：Φ＝BS，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=BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S投影到与B垂直的方向上或者S不动，将B分解为垂直于S和平行于S的两个分量，则Φ=B⊥S，如图所示，Φ=BSsinθ．（3）某线圈平面内有不同方向的磁场时：分别计算不同方向的磁场

8、的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和．3．在非匀强磁场中，怎样分析磁通量的变化？答案：条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条数变化，则说明磁通量变化．两个圆环A、B如图所示放置，且半径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