探究电磁感应的产生条件

探究电磁感应的产生条件
探究电磁感应的产生条件

课题:探究磁场产生的条件

1、(一)知识与技能

1.知道产生感应电流的条件。

2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 (二)过程与方法

学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法

(三)情感、态度与价值观

渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应 电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

2、重点难点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

讲学过程:

一、预习反馈: 二、探究精讲: 探究一:

实验观察

(1)闭合电路的部分导体切割磁感线

在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图所示。

演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图所示。观察实验,记录现象。

还有哪些情况可以产生感应电流呢

探究二:

向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出

1、 三维目标

演示:如图所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。

导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的运

动 表针的摆动方向

向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动

向下平动

结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。

观察实验,记录现象。

磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向

N极插入线圈S极插入线圈

N极停在线圈中S极停在线圈中

N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出

结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流

产生。

模拟法拉第的实验

演示:如图所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。

操作现象

开关闭合瞬间

开关断开瞬间

开关闭合时,滑动变阻器不动

开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片

结论:

总结:

演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。

演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图)

演示实验3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,线圈A 中电流变化,导致线圈B 内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A 中电流恒定时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图)

归纳:

请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件

三、感悟方法练习:

在图所示的条件下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是( )

备选习题:

1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是( ) A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B =S

Φ

可知磁通密度为零 C .磁通密度越大,磁感应强度越大

D .磁感应强度在数值上等于1 m 2

的面积上穿过的最大磁通量 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是( ) A .Wb/m 2

B .N/A ·m

C .kg/A ·s 2

D .kg/C ·m 3.关于感应电流,下列说法中正确的是( )

A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流

B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流

C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流

D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流

4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是()A.保持电流不变,使导线环上下移动

B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小

C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动

D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动

电磁感应练习1磁通量及电磁感应产生条件

电磁感应练习题 电磁感应现象 命题人:白昌宏1.第一个发现电磁感应现象的科学家是【】 A.奥斯特B.库仑 C.法拉第D.安培 2.关于感应电动势,下列说法正确的是【】 A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大 B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大 C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大 D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大 3.关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是【】 A.如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流 B.如果电路中有感应电流,那么电路中就一定有感应电动势 C.两个电路中,感应电动势较大的电路,其感应电流也就一定较大 D.两个电路中,感应电流较大的电路,其感应电动势也就一定较大 4.关于磁通量,下列说法正确的是【】 A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量 B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大 C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大 D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大Array 5.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁 铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系 为【】 A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 6.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是【】 A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流 产生 B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化 C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生

D .闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生 7.恒定的匀强磁场中有一园形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向。当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流?【 】 A .线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B .线圈沿自身所在的平面做加速运动 C .线圈绕任意一条直径做匀速转动 D .线圈绕任意一条直径做变速转动 8.如图所示,通以电流I 的直导线MN 固定在竖直位置上,且与导线框abcd 在同一平面内,则下列情况下导线框中能够产生感应电流的是【 】 A .通过直导线的电流强度增大 B .通过直导线的电流强度减小 C .线框水平向右移动 D .线框以MN 为轴转动 9.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中可行的是【 】 A .以ab 为轴转动 B .以OO ′为轴转动 C .以ad 为轴转动(小于60°) D .以bc 为轴转动(小于60°) 10.唱卡拉OK 用的话筒,内有传感器。其中有一 种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是【 】 A .该传感器是根据电流的磁效应工作的 B .该传感器是根据电磁感应原理工作的 C .膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量会改变 D .膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 11.如图16-8所示,有甲、乙两螺线管,乙螺线管直接与电流表相接,甲螺线管与电路相接.当甲电路发生如下变化时,乙中有感应电流的是【 】 a d b c

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程 古之成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水,凿龙门,决大河,而放之海。方其功之未成也,盖亦有溃冒冲突可畏之患,惟能前知其当然,事至不惧而徐为之图,是以得至于成功。电磁感应的发现与发展,凝结了无数人的智慧。 伟大的哲学家康德曾经说过:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年,丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应,这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动,从此拉开了电磁联系的序幕,“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久,各国各地的科学家们展开了对称性的思考:电和磁是一对和谐对称的自然现象,既然存在磁化和静电感应现象,那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是,当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。 仅仅空有满腔热血是远远不够的,还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力,勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验,以期能实现“磁生电”,但他把分子电流理论看的

过分重要,完全被自己的理论囚禁起来了,以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象,但却没有引发他的正确认识。 1823年,瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针,特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应,他当然观察不到指针的偏转,发现电磁感应的机会也失之交臂。 为了证明磁能生电,1820年至1831年期间,法拉第用实验的方法探索这一课题,最初也是像上述物理学家一样,利用通常的思想方法,做了大量的实验,但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验,因为他坚信自然力是统一的、和谐的,电和磁是彼此有关联的。 1825年,斯特詹发明了电磁铁,这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年,法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。 这一实验使法拉第豁然开朗:由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后,他设计了另外一些实验,并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索,法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法,终于发现了电磁

物理4.2《探究感应电流产生的条件》教学设计

《探究感应电流产生的条件》教学设计 一、设计思想 积极响应新课标的教学要求,让学生带着疑问走进课堂,在课堂中解决问题的同时,又产生新的疑问,驱使学生作进一步的学习和探究,最后又让学生带着新的疑问走出课堂,以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位,注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生体验科学探究的一般过程,领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体,渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育,使学生在学习知识的同时,领悟研究问题的一般思维过程和方法,进而来提升学生的科学素养。 二、教材分析 《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。 在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。 教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。 三、学情分析 学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。 四、教学目标 根据教学大纲对本节的具体要求,针对所教学生的心理特点和认识水平,结合教材,本着使学生全面主动发展的原则,本课的教学目标定位如下: 1、知识和技能

高中物理-探究电磁感应的产生条件 教学设计

高中物理-探究电磁感应的产生条件教学设计

教学过程 环 节教师活动学生活 动 引入新课 通过上一节课的学习,我们知道,在1820年奥斯特发现了电流的磁效应后,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。 今天我们就来看看这个让人类历经千辛万苦才发现的神秘的电磁感应,它的产生条件是什么? 进行新课 一、实验探究 我们首先来模拟一下当时法拉第发现电磁感应现象时所做的实验。 1.模拟法拉第的实验 演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈 B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。 请同学们注意观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生,并把观察 到的现象记录在表1中,并根据你的记录结果,和同组的同学讨论分析什么 情况下线圈B中才有电流产生,并将你们的结论也填到表格中。 观察实验,记录现象。 表1 操作现象 开关闭合瞬间有电流产生 开关断开瞬间有电流产生 开关闭合时,滑动变阻器不动无电流产生 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑 片 有电流产生 结 论: 只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生。 学生观 察实验, 并记录 实验现 象。根据 记录结 果进行 讨论分 析,得出 结论

进 行 新 课 2、切割磁感线实验 在初中学过,我们已经学过,当闭合电路的 一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生 感应电流,现在我们再重新做这个实验,看看对 于什么条件下可以产生感应电流,你又可以得到 什么样的结论?同样将你的观察结果和分析结论 填到下面的表2中 如图4.2-1所示。 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。 表2 导体棒的运 动 表针的摆动方 向 导体棒的运 动 表针的摆动方向 向右平动向左向后平动不摆动 向左平动向右向上平动不摆动 向前平动不摆动向下平动不摆动 结 论: 只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、 上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。 3. 在线圈中插拔磁铁实验 还有哪些情况可以产生感应电流呢?请同学们观察下面这个实验,并填写表3 演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表 3中。 表3 磁铁的运动表针的摆动方 向 磁铁的运动表针的摆动方 向 N极插入线圈向右S极插入线圈向左 N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动 N极从线圈中抽向左S极从线圈中抽向右 学生观 察实验, 并记录 实验现 象。根据 记录结 果进行 讨论分 析,得出 结论

物理:新人教版选修3-24.2探究电磁感应的产生条件(同步练习)

第二节:探究电磁感应的产生条件同步练习 基础达标: 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是() A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大 可知磁通密度为零 B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B= S C.磁通密度越大,磁感应强度越大 D.磁感应强度在数值上等于 1 m2的面积上穿过的最大磁通量 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是() A.Wb/m2 B.N/A·m C.kg/A·s2 D.kg/C·m 3.关于感应电流,下列说法中正确的是() A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂 直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是()A.保持电流不变,使导线环上下移动 B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小 C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径 向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将() A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定如何变化 6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降 落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不 同现象中所包含的相同的物理过程 A.物体克服阻力做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 7.在无线电技术中,常有这样的要求:有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时,对另一 个线圈几乎没有影响。图16-1-9中,最能符合这样要求的一幅图是() A B C D

电磁感应现象的发现

第一章电磁感应 一、电磁感应的发现 教学目标: 1.知识与技能: (1)知道电磁感应现象,了解利用不同磁体的磁场产生感应电流的方法; (2)知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量发生改变而引起的; (3)了解电源电动势的概念,知道感应电流大小是由感应电动势大小决定的。 2.过程与方法: (1)由课文第一句“奥斯特发线电流的磁效应”入手,引导学生逆向思维思考,让学生领会科学研究中逆向思维的途径与重要性; (2)探究产生感应电流的三种不同的方法,经历科学研究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,分析实验结果,获得科学探究的感性认识; (3)初步认识对比与归纳是物理思维的两种基本形式; (4)通过对“感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量变化而引起”内容的学习,了解抽象、概括等思维形式在物理定律发现中的重要性。 3.情感、态度与价值观 了解科学发现对社会文明进程的巨大推动作用,激发学生的求知欲和探究精神;在探究过程中学习合作与交流 教学重点、难点: (1)探究产生感应电流的三种不同的方法,归纳、总结出产生感应电流的条件; (2)正确理解产生感应电流的条件。 教具准备与教学方法 (1)灵敏电流计、大小螺线管、线圈、导线、开关、滑动电阻、电源、条形磁铁,蹄形磁铁; (2)运用实验探究、启发引导、对比与归纳等教学方法。 教学设计思路 本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象。本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。 新课教学 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

感应电动势大小计算

感应电动势大小的计算 适用学科高中物理适用年级高中二年级适用区域安徽课时时长(分钟)60 知识点1、电磁感应产生的条件、法拉第电磁感应定律 2、导线切割磁感线感应电动势的公式 教学目标1、理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用。 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能与磁通量的变化相区别。 3、理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用。 4、知道公式θ是如何推导出的,知道它只适用于导体切 割磁感线运动的情况。会用它解答有关的问题。 5、通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。 教学重点理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用 教学难点法拉第电磁感应定律及应用 教学过程 一、复习预习 1、复习楞次定律; 2、复习感应电流产生的条件; 3、通过感应电流方向的判断。 二、知识讲解 (一)、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势. 注意:(1)不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化都产生感应电动势;(2)

产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源的内阻;(3)要产生感应电流,电路还必须闭合,感应电流的大小不仅与感应电动势的大小有关,还与闭合电路的电阻有关. (二)、法拉第电磁感应定律 1.内容:回路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比. 2.公式t ??Φ (1 1 ) 式中n 为线圈匝数,t ??Φ 称磁通量的变化率. 注意它与磁通量Φ和磁通量变化量ΔΦ的区别. 说明:(1)若B 不变,线圈面积S 变化,则t S ??. (2)若S 不变,磁感应强度B 变化,则t B ??. (三)、运动导体做切割磁感线运动时,产生感应电动势的大小,其中v 为导体垂直切割磁感线的速度,L 是导体垂直于磁场方向的有效长度. 四、转动产生感应电动势 1.导体棒(长为L )在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动(角速度为ω时),导体棒产生感应电动势. ??? ??? ??? -===)(212102 2212 L L B E L B E E ωω以任意点为轴时以端点为轴时以中点为轴时 2.矩形线圈(面积为S )在匀强磁场B 中以角速度ω绕线圈平面内的任意轴匀速转动,产生的感应电动势ωθ,θ为线圈平面与磁感线方向的夹角.该结论与线圈的形状和转轴具体位置无关(但是轴必须与B 垂直). 考点1: 严格区别磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率t ??Φ 磁通量Φ表示穿过一平面的磁感线条数,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1,表示磁通量变化的 多少,磁通量的变化率t ??Φ表示磁通量变化的快慢.Φ大,ΔΦ及t ??Φ不一定大;t ??Φ 大, Φ及ΔΦ也不一定大.它们的区别类似于力学中的v 、Δv 及t v ??的区别. 考点2: 对t ??Φ 的理解 1.公式t ??Φ 计算的是在Δt 时间内的平均电动势;公式中的v 代入瞬时速度,则E 为瞬时电 动势;v 代入平均速度,则E 为平均电动势.这样在计算感应电动势时,就要审清题意是求平均电动势还是求瞬时电动势,以便正确地选用公式.

探究电磁感应的产生条件及条件(练习题含答案)

探究电磁感应的产生条件 [学习目标] 1.了解电磁感应现象的发现过程 2.了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法 3.理解磁通量的概念,会用公式 BS = φ 计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物 理量的物理意义 4.知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示,且与磁感线怎样穿过(垂直该面或倾斜该面穿过)无关,如果有一条磁感线穿过某一面积但又穿过来一条,则穿过这一面积的磁通量为零。 5.知道磁通量的变化 φ ?等于末磁通量 2 φ与初磁通量 1 φ的差,即 1 2 φ φ φ- = ? 6.理解产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 穿过闭合电路的磁通量发生变化,有两个要点,一是闭合电路,二是磁通量变化;与穿过闭合电路的磁通量有无,多少无关,只要磁通量变化,闭合电路中就有感应电流,不变就没有。如图1所示,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动,当线圈平面与磁场垂直时,穿过线圈平面的磁通量最大,但此时磁通量不变,线圈中无感应电流(可用示波器观察)。 [自主学习] 1、定义:的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的电流称为。 2、到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系,经过艰苦细致地分析、试验,发现了电生磁,即电流的磁效应;发现了磁生电,即电磁感应现象。 3、在电磁感应现象中产生的电动势称为,产生感应电动势的那段导体相当于; 4、产生感应电流的条件是:。

5、判断感应电流的方向利用或,但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,后者可应用于一切情况。 [典型例题] 图2 例1 如图2所示,两个同心圆形线圈a 、b 在同一水平面内,圆半径 b a R R ?,一条形磁铁穿过圆心垂 直于圆面,穿过两个线圈的磁通量分别为a φ和b φ, 则: b a A φφ?)(,b a B φφ=)(,b a C φφ?)(,(D )无法判断 分析:在磁铁的内部磁感线从S 极指向N 极,在磁铁的外部磁感线从N 极指向S 极;故从下向上穿过的磁感线条数一样多,但面积越大从上向下穿过来的磁感线条数越多,则磁感线的条数差越少,磁通量越少,C 正确 例2 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图3所示,抛物线的方程是2x y =,下部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是a y =的直线(图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上b y =(b ?a )处以速度V 沿抛物线自由下滑,假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的总热量是: 图3 221221)()()()()()(mv a b mg D a b mg C mv B mgb A +-- 分析:金属块可以看成一圈一圈的线圈组成的,线圈在进、出磁场的过程中,穿过线圈的磁通量变化,有感应电流产生,金属块的机械能越来越少,上升的最大高度越来越小,最后限定在磁场内运动,由能量守恒定律 mga mv mgb Q -+=)(221 ,所 以D 正确。 [针对训练] 1、1831年8月29日,法拉第终于取得突破性进展。这次他用一个软铁圆环,环上绕两个互相绝缘的线圈A 和B ,如图4所示,他在日记中写道:“使一个有10对极板,每板面积为4平方英寸的电池充电。用一根铜导线将一个线圈,或更确切地说把B 边的线圈的两个端点连接,让铜线通过一个距离,恰好经过一根磁针的上方(距铁环3英尺远)

2019《探究电磁感应的产生条件》教学设计精品教育.doc

《探究电磁感应的产生条件》教学设计 【教材分析】 电磁感应问题,在初中物理的教学中,只进行了初步的介绍,但仅限于现象的认知和描述。而高中物理对电磁感应的教学要求非常高,因为,《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识,并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系,因而具有很强的综合性,对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。本节教学内容高中物理(选修3-2)第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》,属于电磁感应的基础课,主要是让学生在实验探究的基础上,从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件,为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。 【学情分析】 学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识,但还比较肤浅,仅存留在现象上,例如,知道“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象” ; “发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等,但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。同样的,绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”,但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。这是本节课教学的主要困难。 【教学策略】 从初、高中教学的衔接来看,本节很好地体现了从感性认识上升

到理性认识的认知规律。鉴于学生对电磁感应的感性认识基础,以及理性分析能力不强的现状。本节课的教学从复习回顾开始,通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节,完成教学任务,实现教学目标。 【教学目标】 一、知识与技能 1. 掌握电磁感应的概念。 2. 理解产生电磁感应现象的条件。 二、过程与方法 1. 通过实验探究过程,培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。 2. 通过探究性实验之间逻辑关系的分析,使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。 三、情感、态度与价值观 1. 经历科学探究的过程,培养学生的科学态度和科学精神。 2. 通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变,激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质! 【教学重点和难点】 教学重点:电磁感应的概念和产生条件。 教学难点:电磁感应的实验探究、理性分析,以及实验之

感应电动势的计算公式

高中物理中关于感应电动势的计算公式有两个:E=△φ/△t和E= BLvsinθ。对于这两个公式的真正物理含义及适用范围,有些学生模糊不清。现就这一知识点做如下阐述。 (一)关于E=△φ/△t 严格地说,E=△φ/△t不能确切反映法拉第电磁感应定律的物理含义。教材中关于法拉第电磁感应定律是这样阐述的:电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。而表达式△φ/△t所表示的物理意义应为:磁通变化量与发生此变化所用时间的比值,这与磁通变化率是不能等同的,只有在△t →0时,△φ/△t的物理意义才是磁通量的变化率。由于中学阶段没有涉及微积分,故教材用E=△φ/△t 来表示法拉第电磁感应定律是完全可以的。但必须清楚:用公式E=△φ/△t求得的感应电动势只能是一个平均值,而不是瞬时值。因为△和△t 都是某一时间段内的对应量而不是某一时刻的对应量,所以直接用此公式求得的E为△t时间内产生的感应电动势的平均值。 (二)关于E=BLvsinθ 公式E=BLvsinθ是由公式E=Δφ/Δt推导而来。此公式适用于导体在

匀强磁场中切割磁力线而产生感应电动势的情况,实质是由于导体的相对磁力线运动(切割磁力线),使回路所围面积发生变化,使得通过回路的磁通量发生变化从而产生感应电动势。可以认为公式E=BLvsinθ 所表示的物理意义是法拉第电磁感应定律的一种特殊情况。用此公式求得的E可为平均值也可为瞬时值:若v为某时间段内的平均速度,则求得的E为相应时间段内的平均感应电动势;若v为某时刻的瞬时速度,则求得的E为相应时刻的瞬时感应电动势。一般用此公式来计算瞬时感应电动势。 (三)例题分析 如图1,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r, 导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两道轨间距为L。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt ( k为常数,且k>0),一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻,金属导轨紧靠P、Q端,在外力作用下以大小为a的恒定加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=T时刻回路中的感应电动势大小。 1.易错解法1:t=0时穿过回路的磁通量:φ1=0

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

探究电磁感应的产生条件实验设计

探究电磁感应的产生条件实验设计 山东省泗水县实验中学巩涛 “探究电磁感应的产生条件”是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验总结归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后深入学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流的产生等知识的基础。 在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生分组探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。除了从知识上让学生了解并掌握电磁感应的产生条件外,更为重要的是,本节教材内容一个显著的特点就是探究性强,通过观察三个实验,理出头绪、分析论证进而归纳总结出结论,充分体现了实验探究的具体过程,能够很好的培养学生的探究能力。 实验器材: 灵敏电流计,蹄形磁铁,导体棒,导体线框,条形磁铁,大小螺线管各一个,电源,滑动变阻器,导线若干。 实验过程: (1)实验一:导体棒切割磁感线运动,如图1所示。 导体棒动作指针是否偏转 水平向右运动 水平向左运动 斜向运动 竖直上下运动 ②小组讨论,归纳总结结论:当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。 (2)探究实验二:向线圈中插拔磁铁,如图2所示

磁铁的动作表针摆动方向 N极插入线圈 N极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈中抽出 ②小组讨论,归纳总结结论:当向线圈中插、拔磁铁时线圈中会有感应电流产生。 (3)探究实验三:模仿法拉第的实验,如图3所示。 实验操作表针偏转方向 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 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 ②小组讨论,归纳总结结论:当螺线管A中的电流发生变化时,线圈B中会有感应电流产生。 分析论证: 总结一:对于实验一,我们画出俯视图,如图4所示。当导体棒AB向左、右运动时,导体棒切割磁感线的运动使得闭合回路包围的面积发生变化,在闭合电路中产生了感应电流。

高中物理第四章第二节探究感应电流的产生条件练习题附答案(可编辑修改word版)

1.如图4-1-16 所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在 过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef 平行于ab当,ef 竖直向上平移时,电 流磁场穿入圆面积的磁通量将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终为零 D.不为零,但保持不变 图4-1-16 解析:选 C.利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作出俯 视图如图.考虑到磁场具有对称性,可以知道,穿入线圈的磁感 线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的.故选 C. 2.两圆环A、B 同心放置且半径R A>R B,将一条形磁铁置于两 环圆心处,且与圆环平面垂直,如图4-1-17 所示.则穿过A、B 两圆环的磁通量 的大小关系为( ) A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦB C.ΦA<ΦB D.无法确定 解析:选C.磁感线是闭合曲线,磁铁内部是由S 极到 图4-1-17 N 极,而外部是由N 极回到S 极,而磁通量是穿过某个面的磁感线的净条数,故C 正确. 3.如图4-1-18 所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合 金属线框共面,第一次将金属线框由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分别 为ΔΦ1和ΔΦ2,则( ) A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2D.不能判断 解析:选 C.设线框在位置Ⅰ时的磁通量为Φ1,在位置Ⅱ时的 磁通量为Φ Ⅱ,直线电流产生的磁场在Ⅰ处比在Ⅱ处要强,Φ Ⅰ >Φ Ⅱ 将. 图4-1-18 线框从Ⅰ平移 到Ⅱ,磁感线是从线框的同一面穿过的,所以ΔΦ1=|ΦⅡ-ΦⅠ|=ΦⅠ-ΦⅡ;将线框从Ⅰ绕cd 边转到Ⅱ,磁感线分别是从线框的正反两面穿过的,所以ΔΦ2=|(-ΦⅡ)-ΦⅠ|=ΦⅠ+ΦⅡ(以原来穿过的为正,则后来从另一面穿过的为负).故正确选项为C. 4.如图4-1-19 所示,闭合圆导线圈平行地放置在匀强 磁场中,其中ac、bd 分别是平行、垂直于磁场方向的两直 图4-1-19

探究电磁感应的产生条件

课题:探究磁场产生的条件 1、(一)知识与技能 1.知道产生感应电流的条件。 2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 (二)过程与方法 学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法 (三)情感、态度与价值观 渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应 电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 2、重点难点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。 讲学过程: 一、预习反馈: 二、探究精讲: 探究一: 实验观察 (1)闭合电路的部分导体切割磁感线 在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图所示。 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图所示。观察实验,记录现象。 还有哪些情况可以产生感应电流呢 探究二: 向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 1、 三维目标 演示:如图所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。 导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的运 动 表针的摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。

观察实验,记录现象。 表 磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向 N极插入线圈S极插入线圈 N极停在线圈中S极停在线圈中 N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出 结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流 产生。 模拟法拉第的实验 演示:如图所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。 操作现象 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 总结: 演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。 演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图)

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

产生感应电流与产生感应电动势的条件因果关系不明确

一、产生感应电流与产生感应电动势的条件因果关系不明确 尽管学生初中对产生感应电流的条件——切割磁感线印象较深,但通过实验和练习对产生感应电流的条件——与产生感应电动势的条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化, 闭合导体回路中就有感应电流产生还是能接受。但是往往误认为回路没有感应电流就没有感应电动势。 我们知道闭合电路中产生了感应电流,那么就必定存在了对应的电动势,但电路中没有电源,电动势是哪来的呢?引导学生思考是线圈感应出来了电动势,线圈相当与电源,把感应出来的电动势称为感应电动势。断开电路时,电路中的电流消失,但路端电压(即感应电动势)仍然存在,所以感应电动势的有无,与电路的通断,电路的电阻无关,完全取决于电路的磁通量的变化情况。所以“感应电动势”比“感应电流”更能反映电磁感应的本质意义。 例、闭合铜环与闭合金属框相接触,放在水平匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法正确的是(C ) A .闭合铜环内没有感应电流,因为磁通量没有变化 B .金属框内没有感应电流,因为磁通量没有变化 C .金属框MN 边有感应电流,方向从M 流向N D .ABCD 回路有感应电流,由楞次定律可判定电流方向为逆时针 解析:在铜环向右移动的过程中,虽然闭合回路ABCD 的磁通量没有变化,但AMNB 回路的磁通量在发生变化。因此,回路中有感应电流产生。电流方向可以根据楞次定律进行判断。回路AMNB 的磁通量在逐渐增加,将有逆时针方向的感应电流。 点评:闭合回路ABCD 的磁通量虽然没有变化,但AB 、CD 作为电源并联一起向外电路MRN 供电。 例、边长为L 正方形线框, 以速度v 在有界的匀强磁场B 中运动, 确定在 1 、2 、3 位置回路中感应电动势及a 、 b 两端的电压。 学生对二状态往往认为:回路都没有感应电流,a 、b 两端怎么会有电压呢?恰恰忽略了回路先有电源(对应感应电动势)才能产生感应电流,只是二状态对电路来讲感应电动势方向相反,顶起来了,所以ab 两端有电压,但回路的感应电动势为零,感应电流为零。 二、二次电磁感应问题 1 . 二次电磁感应问题综合程度高,学生做题无从下手。不明确研究那个回路? 找不出回路的磁通量变化的原因? 例、当金属棒 a 在处于磁场中的金属轨道上运动时,金属线圈 b 向右摆动,则金属棒 a ( BC ) A .向左匀速运动 B .向右减速运动 C .向左减速运动 D .向右加速运动 解析:根据楞次定律可知穿过线圈的磁通量在减少,可见金属棒a 向左减速运动或向右减速运动。 例、如图所示,在匀强磁场 B 中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M 相接,

第2课时 探究电磁感应的产生条件

第2课时探究电磁感应的产生条件 一、学习目标 1.知道产生感应电流的条件。 2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 3.学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法. 4.通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 二、学习重点、难点 学习重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。 学习难点:感应电流的产生条件。 三、学习过程 1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,探究导 线运动快慢与电流表示数大小的关系. 实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,探究磁铁插入或抽出快慢 与电流表示数大小的关系 2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,或改变线圈中 电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系 3、分析论证: 实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化; 实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强; ②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱; 实验三:①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积不变,但磁场由弱变强; ②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的面积也不改变,但磁场由强变弱; ③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随 之而变化,而大线圈的面积不发生变化,但穿过线圈的磁场强度发生了变化。

4、归纳总结: 6、典型例题 例1、右图哪些回路中比会产生感应电流 例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是 A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合,P上下滑动 C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯 四、巩固练习 1、关于电磁感应,下列说法中正确的是 A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流 2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流 A线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动 C线圈绕任意一条直径做匀速转动 D线圈绕任意一条直径做变速转动 3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是 A以ab为轴转动 B以oo/为轴转动 C以ad为轴转动(转过的角度小于600) D以bc为轴转动(转过的角度小于600) 4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是 A线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小 B线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大 C线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化 D线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化

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