2018-2019学年高中物理 第一章 电磁感应 1 电磁感应的发现 2 感应电流产生的条件学案 教科版选修3-2

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1、1．电磁感应的发现2．感应电流产生的条件学习目标知识脉络1．知道与电流磁效应和电磁感应现象相关的物理学史，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神．2．通过实验探究理解感应电流的产生条件．3．会运用感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生．(重点)4．学会判断磁通量是否会发生变化及是否产生感应电流．(难点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、电磁感应的发现1．丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系．2．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现

2、象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应．产生的电流叫做感应电流．二、感应电流产生的条件1．探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(实验图如图111所示)图111实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无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导体棒平行磁感线运动无导体棒切割磁感线运动有2.探究通过闭合回路的磁场变化时是否产生感应电流(实验图如图112所示)图112实验操作实验现象(线圈B中有无电流)分析论证开关闭合瞬间有线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流；磁

3、场不变时，线圈B中无感应电流开关断开瞬间有开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动无开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片有3.产生感应电流的条件大量实验证实，穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生．[基础自测]1．思考判断(1)白炽灯泡就是根据电磁感应现象发明的．(×)(2)“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象．(√)(3)麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在．(√)(4)线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也无感应电流产生．(√)(5)穿过电路的磁

4、通量发生变化，电路中一定会产生感应电流．(×)(6)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．(√)2．下列现象中，属于电磁感应的是(　　)A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针C　[电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动反映了磁场力的性质，所以A、B、D不属于电磁感应现象，C属于电磁感应现象．]3．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　)【导学号：24

5、622001】A　　　　B　　　　　C　　　　DB　[A中线圈运动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流；C、D中线圈运动时穿过线圈的磁通量总为零，故无感应电流产生；只有B中，当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，故有电流产生，故选B.][合作探究·攻重难]磁通量的理解与计算1．匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时，Φ＝BS.(2)B与S不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为B垂直于线圈平面的分量．如图113甲所示，Φ＝B⊥S＝(Bsinθ)·S.也可以Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，如

6、图113乙所示，Φ＝BS⊥＝BScosθ.甲　　　　　　　　　乙图1132．磁通量的变化大致可分为以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图114(a)所示．(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图114(b)所示．(3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图114(c)所示．(a)　　　　　　　(b)　　　　　　　　(c)图114　两个圆环A、B如图115所示放置，且圆环半径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

7、的磁通量ΦA和ΦB的关系是(　　)图115A．ΦA>ΦB　　　　　　　B．ΦA＝ΦBC．ΦA<ΦBD．无法确定思路点拨：①磁通量可以形象地理解为穿过线圈的磁感线的条数．②若该线圈内有磁感线穿进和穿出两种情况，可以把磁通量理解为穿过线圈的净磁感线条数．C　[解题时要注意有两个方向的磁感线穿过圆环，磁通量应是抵消之后剩余的磁感线的条数．从上向下看，穿过圆环A、B的磁感线如图所示，磁感线有进有出，A、B环向外的磁感线条数一样多，但A环向里的磁感线条数较多，抵消的条数多，净剩条数少，所以ΦA<ΦB，C正确．](1

8、)磁通量是标量，但有正、负之分.(2)在所研究的闭合电路内有磁感线穿进和穿出两种情况时，若规定穿进的磁通量为正，则穿出的磁通量为负.[针对训练]1．(多选)彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为零的是(　　)AD　[要使线圈中的磁通量为零，必须满足两根通电直导线关于线圈的中心轴线对称，并且两根通电直导线在线圈中磁场方向相反，故A、D正确．]2．如图116所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B