资源描述：
《2020版高中物理第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件课件新人教版选修3_2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章 电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件一、划时代的发现1.奥斯特梦圆“电生磁”:1820年,丹麦物理学家_______发现了电流的磁效应。2.法拉第心系“磁生电”:1831年,英国物理学家_______发现了“磁生电”的现象,这种现象叫作_________,产生的电流叫作_________。奥斯特法拉第电磁感应感应电流二、探究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电流(如图所示):实验操作实验现象(有无电流)导体棒静止无导体棒平行磁感线运动无导体棒切割磁感线运动有总结:闭合导体回路包围的面积__
2、___时,产生感应电流;闭合导体回路包围的面积_____时,不产生感应电流。改变不变2.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示):实验操作实验现象(有无电流)N(或S)极插入线圈___N(或S)极停在线圈中___N(或S)极从线圈中抽出___有无有总结:线圈中的磁场_____时产生感应电流;线圈中的磁场_____时不产生感应电流。变化不变3.模拟法拉第实验(如图所示):实验操作实验现象(线圈B中有无电流)开关闭合瞬间___开关断开瞬间___开关保持闭合,滑动变阻器滑片不动___开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片
3、___有有无有总结:线圈B中的磁场_____时产生感应电流;线圈B中的磁场_____时不产生感应电流。变化不变4.以上三个实验及其他事实表明:只要穿过_____导体回路的磁通量_________,闭合导体回路中就有感应电流。闭合发生变化【思考辨析】(1)只要有磁通量穿过闭合导体回路,就一定产生感应电流。()(2)只要穿过回路的磁通量发生变化,就一定产生感应电流。()(3)只要闭合电路的部分导体在磁场中运动,就一定产生感应电流。()(4)只要闭合电路中的导体切割磁感线,就一定产生感应电流。()提示:(1)×。当穿过闭合导体回路
4、的磁通量不发生变化时,不会产生感应电流。(2)×。若回路不是闭合导体回路,即使穿过回路的磁通量发生变化,也不会产生感应电流。(3)×。若导体运动方向与磁感线平行,则穿过闭合导体回路的磁通量不发生变化,也不会产生感应电流。(4)×。闭合电路中的导体切割磁感线不一定会使穿过闭合电路的磁通量发生变化,因此不一定产生感应电流。一 磁通量考查角度1对磁通量的理解【典例1】(2017·江苏高考)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为世纪金榜导学号()A.1
5、∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1【正确解答】选A。因为两个线圈的有效面积相同,所以磁通量相同,或者利用磁通量定义即穿过线圈的磁感线的条数判断。A项正确。【核心归纳】1.磁通量的定义:设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。2.磁通量可以形象地理解为穿过某一面积磁感线条数的多少,当穿过某一面积的磁感线条数发生改变时,则穿过该面积的磁通量发生改变。【易错提醒】1.磁通量定义中的面积S指回路中磁场所占的有效面积。2.对两个不同的回路,只要穿过它们的磁感线条
6、数相同,我们就说穿过它们的磁通量相同。考查角度2磁通量的变化量【典例2】如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则世纪金榜导学号()A.ΔΦ1<ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1>ΔΦ2D.不能判断【正确解答】选A。设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1,在位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2。规定位置Ⅱ相对线圈磁通量为正,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,穿过线框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量ΔΦ1=Φ2-Φ1;第二次
7、将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,穿过线框的磁感线的方向发生改变,磁通量变化量ΔΦ2=Φ1+Φ2。所以:ΔΦ1<ΔΦ2。故选A。【核心归纳】1.磁通量的计算:(1)B与S垂直时(匀强磁场中),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(匀强磁场中),Φ=BS⊥。S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积,S⊥=Ssinθ,称之为有效面积,如图甲所示。或者Φ=B⊥S。B⊥为磁感应强度B垂直线圈平面方向上的分量,B⊥=Bsinθ,如图乙所示。两种计算方法均可得出Φ=BSsinθ。2.磁通量变化的三种情况:(1)磁
8、感应强度B不变,闭合电路的面积S发生变化。如图a。(2)闭合电路的面积S不变,磁感应强度B发生变化。如图b。(3)磁感应强度B和闭合电路的面积S都不变,它们之间的夹角α发生变化。如图c。3.磁通量变化量的求法:可先规定磁通量的正方向,磁通量变化量为末状态磁通量减去初状态磁通量。【易错提醒】
