2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现学案粤教版选修1

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1、第一节　电磁感应现象的发现学习目标知识脉络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．2．通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件．(重点、难点)3．了解法拉第及其对电磁学的贡献，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.法拉第与电磁感应现象1．实验观察(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流．在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转．如图211所示．图211(2)改变原线圈中的电流，改变磁场的强弱

2、，在副线圈中也能产生电流．当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时，电流表的指针发生了偏转，开关接通变阻器滑片不动时，电流表的指针不发生偏转．如图212所示．图2122．法拉第的实验结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化．闭合电路中就有电流产生．这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应电流．1．奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．(√)2．闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．(√)　闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中产生感应

3、电流，这时穿过闭合回路的磁通量是否一定发生了变化？【提示】　只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生变化．根据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变化的方法有1．闭合回路的面积不变，由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化．2．磁场不变，由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化．3．磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化．总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化．1．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是(　　)A．只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中

4、就一定有感应电流B．只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C．只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D．只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流【解析】　只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，D正确．【答案】　D2．在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框abcd，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如图所示的四种不同的运动，其中线框磁通量没有变化的是(　　)【导学号：75392056】A．左右平移B．上下平移C．在纸面前后平移D．绕ab、cd边的中心轴转动

5、【解析】　长直导线下方的磁场是不均匀的，离导线越远磁感应强度越小，因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab、cd边的中心轴转动时，磁通量均发生变化，但线框左右平移时，磁通量不发生变化．【答案】　A3．如图213所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将如何变化？图213【解析】　注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的内磁场和外磁场，它们各自产生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者绝对值之差，当拉大弹簧面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大(穿过磁

6、铁与弹簧间磁感线条数增多)，故Φ＝

7、Φ内

8、－

9、Φ外

10、应减小．【答案】　磁通量减小感应电动势1．电动势：描述电源将其他形式的能量转换成电能本领的物理量．2．感应电动势：由于电磁感应现象而产生的电动势．1．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．(×)2．线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．(√)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中有没有感应电流？有没有感应电动势？【提示】　由于电路是断开的，电路中没有感应电流，但有感应电动势．1．感应电流产生的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化，无论是闭合

11、回路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，还是穿过闭合回路的磁通量发生变化，都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化，在回路中就会有感应电流产生．其条件可以归纳为两个：一是电路本身必须闭合，二是穿过回路本身的磁通量发生变化．主要体现在“变化”上，回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会产生感应电流．2．产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图214所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生

12、．图214　　　　　　　　图215(2)磁铁在线圈中运动如图215所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线路中无电流产生．(3)改变螺线管AB中的电流如图216所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器