2017-2019学年鲁科版选修3-2 第1章第1节磁生电的探索 课件(32张)
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2017-2019学年鲁科版选修3-1 磁生电的探索 第1课时 课件(20张)
麦克斯韦：科学家其 实也有许多粗糙的想法 和不成功的经验。他们 是伟大的，但并不是高 不可攀的。
判断下面几种情况中，线圈能否产生感应电流？
A、上下移动线圈？（无 ）
B、左右移动线圈，但不离 开磁场？（无 ），若离开 磁场？（ 有 ）
C、拉开弹簧线圈？（ 有）
D、弹簧线圈收缩？（ 有）
谢谢观看
如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处 在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架 以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强 度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一 个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应 电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时 间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式
1821年开始，英国物理学家法拉第开始了磁生电 的研究。直至1831年才成功打开了电世界之门。
开关
电流计
电池组
发现电流计指针在开关打开和闭合的瞬间发生 不同方向的偏转，并立刻回到原来位置。
探究感应电流的产生条件
只要穿过闭合 电路的磁通量 发生变化，闭 合电路中就有 感应电流。
法拉第 (Michael Faraday, 1791～1867年)
实验过程：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将一块磁铁放入螺线 管中，成功地把磁转变成 了电。
菲涅耳的贡献主要在光学领 域，逝于1827年，仅39岁。
其它科学家重复了涅菲耳的实验，但没有 得到其所说的结果。所以这个研究得不到认可。
在菲涅耳的影响下，1821年安培设计了一个实验
实验过程：
将一个多匝线圈悬挂，并在这 个线圈内平行悬挂另一个闭合 线圈。给多匝线圈通电，若闭 合线圈移动则说明感应产生了 电流。实验结果： 没有观察到预期结果 尽管1822年安培改进了实验手段，观察到了现 象但此时的他更执着于电流分子说，因此轻视 了其发现的电磁感应。
鲁科版物理选修3-2 第一章-第1节-磁生电的探索 (共16张PPT)
实验操作 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
线圈中磁通量的变化情况
实验现象(有无电流)
现象分析：无论是条形磁铁相对线圈运动，还是线圈相对磁铁运动， 只要条形磁铁与线圈之间有相对运动，闭合线圈中就会磁生电。
实质：条形磁铁与线圈相对运动时，线圈周围的磁感应强 度B发生了变化，穿过闭合回路的磁通量发生了变化
在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信， 电与磁决不孤立，有着密切的联系．为此，他做了许多实 验，经历了多次失败和挫折，他以坚韧不拔的意志历时10 年不间隙的探究，终于悟出了磁生电的基本原理，从而开 辟了物理学又一崭新天地．引领人类社会从蒸汽时代进入 了电气时代。
实验1:导体在磁场中切割磁感线
磁生电关键 (a)电路必须闭合；(b)磁通量发生变化．
由Ф =B· Ssinθ 可知：当①磁感应强度 B发生变化； ②线圈的面积S发生变化；③磁感应强度B与面积S之 间的夹角θ 发生变化．这三种情况都可以引起磁通量 发生变化．
2、举例
(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线
(2)磁场不变，闭合电路的面积变化： (3)线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动； (4)线圈面积不变，磁场不断变化：
第一章电磁感应
第 1节
磁生电的探索
自然界的和谐统一
多姿多彩的大千世界隐含着和谐与统一， 大自然中处处可见着这种对称美
自然形成的冰花
大自然的和谐与统一在物理学的规律中得到了充 分显示，例如牛顿的万有引力就是将天地进行统一
（一）历史回顾
1820年，奥斯特的电流磁效应发表后，在科学界引起极 大反响，科学家想既然“电能生磁”，反过来“磁也能生 电”。可以说，想实现“磁生电”是当时许多科学家们的愿 望.
物理：1.1《磁生电的探索》课件(鲁科版选修3-2)
思考题：
把10M长的电线的两端连在一个灵敏 电流表的两端接线柱上，形成闭合回 路，两个同学迅速摇动这条电线，
（1）这样可以发电吗？简述你的理 由
（2）你认为两个同学沿那个方位站 立 时，发电的可 能性比较大？试 一试？
利用磁场产生电流的现象叫电磁感应， 产生的电流叫感应电流。
一样念动咒语：“一掌咒 喽，枪托咒 喽，一掌枪托咒 喽……『彩风霜怪铅球宝典』！大师！大师！大师！”只见Ｒ．拉基希门童的身影射出一片紫红色金 辉，这时从天而降变态地出现了三飘厉声尖叫的紫宝石色光鲨，似怪影一样直奔暗紫色银辉而来……，朝着壮扭公主有着各种古怪想法的圆脑袋怪跃过来！紧跟着Ｒ． 拉基希门童也横耍着咒符像谷穗般的怪影一样向壮扭公主怪跃过来壮扭公主忽然弄了一个，爬熊袋鼠滚两千一百六十度外加鲨叫原木转十三周半的招数！接着又使了一 套，变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……接着像暗紫色的双舌沙漠熊一样爆呼了一声，突然秀了一个俯卧疯耍的特技神功，身上猛然生出了七只 如同水牛一样的纯红色下巴……紧接着把结实丰满、有着无穷青春热情的胸部颤了颤，只见八道跃动的犹如菊花般的浓云，突然从憨直贪玩的圆脑袋中飞出，随着一声 低沉古怪的轰响，深黑色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的死人雀睡魔动味在奇特的空气中摇晃！最后耍起神盔模样的棕褐色短发一嗥，轻飘地从里面流出一道怪 影，她抓住怪影潇洒地一甩，一件怪兮兮、红晶晶的咒符¤雨光牧童谣→便显露出来，只见这个这件神器儿，一边蜕变，一边发出“哧哧”的仙音。……飘然间壮扭公 主发疯般地念起晕头晕脑的宇宙语，只见她饱满亮润如同红苹果样的脸中，狂傲地流出六组颤舞着¤飞轮切月斧→的光泡状的冰块，随着壮扭公主的摆动，光泡状的冰 块像野猪一样在食指出色地击打出阵阵光塔……紧接着壮扭公主又连续使出四百五十五道赤虎香蕉砸，只见她圆圆的极像紫金色铜墩般的脖子中，变态地跳出五片摇舞 着¤飞轮切月斧→的蝙蝠状的脚趾，随着壮扭公主的摇动，蝙蝠状的脚趾像地痞一样念动咒语：“原野咕唉嗟，肥妹咕唉嗟，原野肥妹咕唉嗟……¤雨光牧童谣→！！ ！！”只见壮扭公主的身影射出一片暗灰色流光，这时西北方向萧洒地出现了八道厉声尖叫的深灰色光鼠，似灵光一样直奔白象牙色妖影而去！，朝着Ｒ．拉基希门童 破烂的脑袋怪跃过去！紧跟着壮扭公主也横耍着咒符像谷穗般的怪影一样向Ｒ．拉基希门童怪跃过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道紫玫瑰色的闪光 ，地面变成了鲜红色、景物变成了灰蓝色、天空变成了紫宝石色、四周发出了病态的巨响……壮扭公主有着各种古怪想法的圆脑袋受到震颤，但精神感觉很爽！再看Ｒ ．拉基希门童淡红色奶糖一般的脖子，此时正惨碎成穿山甲样的浓绿色飞丝，急速射向远方，Ｒ．拉基希门童飞喊着疾速地跳出界外，高速将淡红色奶糖一般的脖子复 原，但元气
2017-2019学年鲁科版选修3-2 1.1 磁生电的探索 课件(21张)
核心要点突破
一、正确理解磁通量的变化 1．对磁通量的认识 (1)B与S垂直时(匀强磁场中)：Φ＝B· S.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＝B· S⊥.S⊥为线圈在垂直 磁场方向上的有效面积，在应用时可将S分解到与B垂直 的方向上，如下图所示．Φ＝B· Ssinθ.
结论：通过以上的实验可以得出:只要穿过 闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就 会产生电流
电磁感应:磁通量变化而产生电流的现 象叫做电磁感应; 所产生的电流叫做感应电流
总结：
（1）磁生电的条件：穿过闭合电路的 磁通量发生变化，闭合电路中就会产 生电流。 （2）本质：穿过闭合电路的磁通量发 生变化。 （3）电磁感应现象：因磁通量变化而 产生电流的现象叫做电磁感应现象。 （4）感应电流：电磁感应现象中所产 生的电流叫感应电流。
A中电流的变 B中磁通量的变 化情况 化情况 闭合开关的瞬间 闭合开关，A中电 流稳定后 闭合开关，A中电 流稳定后，再让 变阻器电阻增大 闭合开关，A中电 流稳定后，再让 变阻器电阻减小 断开开关瞬间
B中是否产生 电流
A中电流的变 化情况 闭合开关的瞬间 变大 闭合开关，A中 电流稳定后 闭合开关，A中 电流稳定后，再 让变阻器电阻增 大 闭合开关，A中 电流稳定后，再 让变阻器电阻减 小 断开开关瞬间 不变 变小
亨利（J.Henry , 1797—1878）美国科学家亨利 于1830年暑期，在研究绕有不同长度导线的电磁铁所 产生的磁力大小时，把一个线圈与电流计相连，当线 圈放在蹄形电磁铁的两极之间，当他给电磁铁通电时， 电流计指针出现了摆动，断开电源时，电流计指针向 相反方向摆动。由于新学期开学，他不得不停止了这 一研究，因而错过了发表这一成果的时机，被誉为离 发现“磁生电”现象只有一步之遥的人。 法拉第（M.Farad 1791—1867）英国物理 学家法拉第自1821年就开始了磁生电的研究， 他用强磁铁靠近闭合线圈，想在闭合线圈中产 生出电流，均遭到失败，但他毫不气馁，仍然 坚定地进行各种实验，经过无数次的试验，终 于于1831年发现了磁生电的现象。
高中物理鲁科版选修3-2第1章电磁感应第1节磁性电的探索教学课件 (共15张PPT)
三、电磁感应的应用
小测试 B
1、下图中能产生感应电流的是( )
1.1 磁生电的探索
一、电磁感应的探索历程
中 学 隐 患 排 查整治 “百日 专项行 动”方 案设计 今协德坚觉、彻来以难作敬不货济、这利重础重纪工党面1硬电片首七十十前通安室重立一作会在一开有犯一以严预治你支的以.十、份建九履行持锻推实到前的献得币促里要律作支建、、四学过全、年时意,。性”信面先步态人这度罪禁要大始国年管防队薪邓立们市一学四设辞计、职操以炼动事一书乏上领作进不思严”部设及组、校开隐图以义。工,银,,,,弘度的里让专”讲局了民来促为两资小场场好大党作也我、校、机坚关职二十解2、守德政发求院本味辞导为和是想明为是的时织作安展患书行来上会作扬、转我我项为话观思财训主,级制平现家支为许将,!家个八很在、监高根始制基这的破强、、三报康五决导服是修治展是已上与呈们价稳硝和、出中根掌进为全隐和馆年说后,,比艰严变学有斗突精念索富,,党度理金都部一根努现能、在银都遗支加以结督度据终也其于艘坏选,的材组、、告肌增商机务一身品献要经学机两的值定烟江保发队本握行楼工患安、度喻,,苦格。会着争破神,,,委、论交能要种本力代够协市行把它各憾队强训合从或干商重公在常次一这航公择六十支料织落分的体强心个、德计求三到械天谆符国弥主障点统保商市层作排全会场构奋的可了找的口总成,—扩晋和易伸真现就营委反不支大独调年党促治深全许扰场视在对思司说、,部个母司、二,,关贯实解,我大人以。出年的性之谆号民漫席有一证场场安查工议内师,请,也,斗工以如到重国形,两,大职“结发出正代一是造、假仅行脚以有委勤理入局只了在学内学型挡与终想安这校以“在十委、认的员全、彻重公落将相局行德进力多理以内教和经的武力领。销调全治作室生就、作说何了要电成*个会制三达援成交艘句公市业承十踏治效的的践的有货部校,争立部校排公一供总上会*
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第1章 电磁感应
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导入 改变世界的线圈
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第1节 磁生电的探索
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导入 奇异的电火花
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第1节 感应电流的方向
第2节 感应电动势与电磁感应 定律
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第3节 电磁感应定律的应用
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第2章 楞次定律和自感现象
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导入 两种电源
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第1节 交变电流的特点
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第2节 自感
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第3节 自感现象的应用
鲁科版高二物理选修3-2全册课件 【完整版】源自 专题探究 电磁感应的实验与调 研
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第3章 交变电流
鲁科版高二物理选修3-2全册课件 【完整版】
鲁科版高二物理选修3-2全册课件 【完整版】目录
0002页 0073页 0119页 0231页 0324页 0402页 0482页 0564页 0649页 0714页 0794页 0830页 0902页 1010页
第1章 电磁感应 第1节 磁生电的探索 第3节 电磁感应定律的应用 导入 奇异的电火花 第2节 自感 专题探究 电磁感应的实验与调研 导入 两种电源 第2节 交变电流是怎样产生的 第4章 远距离输电 第1节 三相交变电流 第3节 电能的远距离传输 第5章 传感器及其应用 第1节 揭开传感器的面纱 第3节 大显身手的传感器
高二物理鲁科版选修3-2课件第1章 第1讲 磁生电的探索
或拔出螺线管．实验操作及现象如下：
图2
实验操作
实验现象
(有无电流) 有 无 有
实验探究结论
N极插入线圈
N极停在线圈中
将磁铁插入或拔出螺线管时，通
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
有 无 有
过螺线管闭合回路的磁场发生变 化，引起 磁通量发生变化，有
感应电流产生
3.如图3所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的
两端连到电流表上，把线圈 A装在线圈B的里面．实验操作及现
象如下：
图3
实验操作
实验现象(线圈B 中有无电流)
实验探究结论 导体、磁场都没有发生相对
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
有 有 无 有
运动，但螺线管A中的电流发
生变化时，引起穿过螺线管B 的 磁通量发生变化 ，闭合 螺线管B中有感应电流产生
巩固·应用·反馈
一、电磁感应的探索历程
1．电生磁：1820年，丹麦物理学家 奥斯特
效应．
发现了电流的磁
2．磁生电：1821年， 法拉第 开始了磁生电的研究.1831年，他 终于悟出了磁生电的基本原理，进一步揭示了 电和磁 的内在 联系．
二、科学探究——感应电流产生的条件
1．导体棒在磁场中运动
如图1所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭
置开始至bc边到达直导线位置，穿过线框的磁通量逐渐增大．第 二阶段，从bc边抵达直导线处开始至ad边到达直导线为止，由于 向外的磁感线逐渐减少，向里的磁感线逐渐增多，所以穿过线框 的总磁通量先减少 ( 当 ab 、 dc 两边中点连线与直导线重合时，磁 通量为零 ) 后增大．第三阶段，从 ad 边离开直导线向右运动开始 至线框抵达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减少．
2017-2019学年鲁科版选修3-2 1.1 磁生电的探索 课件(17张)
情境导入，设置悬念
手压式手电 筒: 电从哪里来
复习
电能生磁
一、电磁感应的探究历程
安培
二、科学探究
• 提供的器材 灵敏电流计、螺线管（粗细各一个）、 条形磁铁、蹄形磁铁、电源、开关、 滑动变阻器、导体、铁架台、导线若 干。
猜想与假设
• 思考磁能产生电的条件可能是什么？ • 如何利用这些器材进行实验？
甲：导体在磁场中运动
乙：磁铁在螺线管中运动
丙：当小螺线管中的电流 变化时，什么在变？
• 将实验现象讨论后得出磁生电的条件，并 提出电磁感应现象的概念。
实验结论
只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就会产生电流，这 就是磁生电的条件。
电磁感应:磁通量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。
• 回到新课引入时提出的 问题：自发电手电筒的 电从哪里来的？
• 让学生通过所学的知识 进行解释，既巩固了新 知识又与生活联系起来。
学以致用 首尾呼应
§1.1磁生电的探索
一、电磁感应的探索历程 二、科学探究---磁生电的条件 猜想假设 设计实验 进行实验 分析论证
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路 中就会产生电流，这就是磁生电的条件。 三、电磁感应：因磁通量变化产电流的现象叫做电磁感应现象 感应电流：电磁感应所产生的电流。
• 甲组做导体在磁场中运动的实验，得出结 论：导体在磁场中前后或斜方向运动会有 电流产生 • 乙组做磁铁在螺线管中运动的实验，得出 结论：当磁铁插入或拔出螺线管时有电流 产生。 • 丙组做书本的探究3，得出结论：当小螺线 管中的电流发生变化时，大螺线管中有电 流。若小螺线管中的电流不变化，大螺线 管中没有电流产生。
手压式手电 筒: 电从哪里来
复习
电能生磁
一、电磁感应的探究历程
安培
二、科学探究
• 提供的器材 灵敏电流计、螺线管（粗细各一个）、 条形磁铁、蹄形磁铁、电源、开关、 滑动变阻器、导体、铁架台、导线若 干。
猜想与假设
• 思考磁能产生电的条件可能是什么？ • 如何利用这些器材进行实验？
甲：导体在磁场中运动
乙：磁铁在螺线管中运动
丙：当小螺线管中的电流 变化时，什么在变？
• 将实验现象讨论后得出磁生电的条件，并 提出电磁感应现象的概念。
实验结论
只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就会产生电流，这 就是磁生电的条件。
电磁感应:磁通量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。
• 回到新课引入时提出的 问题：自发电手电筒的 电从哪里来的？
• 让学生通过所学的知识 进行解释，既巩固了新 知识又与生活联系起来。
学以致用 首尾呼应
§1.1磁生电的探索
一、电磁感应的探索历程 二、科学探究---磁生电的条件 猜想假设 设计实验 进行实验 分析论证
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路 中就会产生电流，这就是磁生电的条件。 三、电磁感应：因磁通量变化产电流的现象叫做电磁感应现象 感应电流：电磁感应所产生的电流。
• 甲组做导体在磁场中运动的实验，得出结 论：导体在磁场中前后或斜方向运动会有 电流产生 • 乙组做磁铁在螺线管中运动的实验，得出 结论：当磁铁插入或拔出螺线管时有电流 产生。 • 丙组做书本的探究3，得出结论：当小螺线 管中的电流发生变化时，大螺线管中有电 流。若小螺线管中的电流不变化，大螺线 管中没有电流产生。
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闭合电路 的磁通量______________ 发生变化 只要穿过______________ ，闭合电 路中就有感应电流产生． [判一判] (1)闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感
应电流．( × )
(2)闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流．( × )
(3)穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流． ( √ )
栏目 导引
第1章
电磁感应
[思路探究]
(1)公式Φ＝BS中S的意义是什么？
1.256×10－4 Wb
1.256×10－4 Wb
(2)线圈匝数越多磁通量越大吗？ 8.4×10－6 Wb [解析] (1)对A线圈，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B′πr2 磁通量改变量：ΔΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb
栏目 导引
第1章
电磁感应
实验操作
实验现象 (有无电流) 无 ________
分析论证
导体棒静止 导体棒平行 磁感线运动 导体棒切割 磁感线运动
导体棒AB切割磁感线，通过闭合 无 ________
变化 回路的磁通量______________ ，
有感应电流产生
有 _________
栏目 导引
第1章
第1章
电磁感应
第1章
电磁感应
第 1节
磁生电的探索
第1章
电磁感应
学习目标 1.了解电磁感应现象的探索过程，体会人类探索自然规律的
科学态度和科学精神．
2.知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件．
3.通过实验与探究，体验科学家探索自然规律的科学态度和
科学精神．
第1章
电磁感应
一、电磁感应的探索历程 奥斯特 1．电流的磁效应：1820年，丹麦物理学家____________ 发现 了电流的磁效应，它揭示了电和磁之间存在的某种联系．
2．探索磁生电：奥斯特的发现激发了人们探索“磁生电”的
方法，在“磁生电”这一光辉思想的指导下，法国物理学家 菲涅耳、安培、瑞士科学家科拉顿、美国科学家亨利先后设 计实验探索“磁生电”，但都没有成功．
栏目 导引
第1章
电磁感应
法拉第 3．法拉第的探索：英国科学家______________ 始终坚信自然 界各种不同现象之间有着相互联系，一直坚持探索电磁感应 现象，终于悟出了磁生电的基本原理． 二、科学探究——感应电流产生的条件 1．实验探究 (1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流
的磁场的磁通量，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．如图丙．
栏目 导引
第1章
电磁感应
2．磁通量的变化
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，闭合电路的面积S发生变化．如图甲． (2)闭合电路的面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图乙． (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 发生变化．如图丙．
栏目 导引
第1章
电磁感应
磁通量及其变化 1．磁通量的计算 (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．如图甲． (2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥为线圈在垂直磁场
方向上的投影面积，B⊥为B在垂直于S方向上的分量．如
图乙．
栏目 导引
第1章
电磁感应
(3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时分别计算不同方向
＝1.256×10－4 Wb
对C线圈，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B′πr2， 磁通量改变量：
栏目 导引
第1章
电磁感应
ห้องสมุดไป่ตู้
ΔΦC ＝ |Φ2 － Φ1| ＝ (0.8 － 0.4)×3.14×10 － 4 Wb ＝ 1.256×10－4 Wb．
(2) 对 D 线圈： Φ1′＝ Bπr′2 ，磁场转过 30°，线圈仍
栏目 导引
第1章
电磁感应
3．正确理解磁通量的标量性
磁通量是标量，但有正负，其正负表示与规定的穿入方向相 同或相反,穿过某一面的磁通量等于各部分磁通量的代数和． 特别提醒：(1)Φ、ΔΦ均与线圈匝数无关，彼此之间也无直接 联系． (2)磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表 示磁感线的贯穿方向
有 _____________
导体和磁场间并没有发 生相对运动，当螺线管 A中的电流发生变化时， 螺线管B所处的磁场 发生变化 ______________ ，从而 引起穿过螺线管B的 ___________ 发生变化， 磁通量 螺线管B所在的闭合回 路中有感应电流产生
栏目 导引
第1章
电磁感应
2．实验结论
栏目 导引
第1章
电磁感应
(3)模拟法拉第的实验
栏目 导引
第1章
电磁感应
实验操作 开关闭合瞬间
实验现象 (线圈B中有无电 流) 有 ____________ 有 _____________ 无 _____________
分析论证
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
全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为 πr′2cos 30°，则Φ2′＝Bπr′2cos 30°. 磁通量改变量： ΔΦD＝|Φ2′－Φ1′|＝Bπr′2(1－cos 30°)
＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb
＝8.4×10－6 Wb．
栏目 导引
第1章
栏目 导引
第1章
电磁感应
如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1 cm.现于 纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1 cm ， 10匝；C线圈半径为2 cm ， 1匝；D线 圈半径为0.5 cm ， 1匝.问： (1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中， A和C磁通量改变 多少？ (2)当磁场转过30°角的过程中，D中磁通量改变多少？
电磁感应
(2)探究磁铁在螺线管中运动是否产生电流
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电磁感应
实验操作 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
实验现象 (有无电流) 有 _________
分析论证
无 _________
将磁铁插入或拔出螺线管 有 _________ 时，通过螺线管闭合回路 的磁通量____________ ， 变化 有 _________ 有感应电流产生 无 _________ 有 _________
应电流．( × )
(2)闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流．( × )
(3)穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流． ( √ )
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电磁感应
[思路探究]
(1)公式Φ＝BS中S的意义是什么？
1.256×10－4 Wb
1.256×10－4 Wb
(2)线圈匝数越多磁通量越大吗？ 8.4×10－6 Wb [解析] (1)对A线圈，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B′πr2 磁通量改变量：ΔΦA＝|Φ2－Φ1|＝(0.8－0.4)×3.14×10－4 Wb
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实验操作
实验现象 (有无电流) 无 ________
分析论证
导体棒静止 导体棒平行 磁感线运动 导体棒切割 磁感线运动
导体棒AB切割磁感线，通过闭合 无 ________
变化 回路的磁通量______________ ，
有感应电流产生
有 _________
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电磁感应
第1章
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第 1节
磁生电的探索
第1章
电磁感应
学习目标 1.了解电磁感应现象的探索过程，体会人类探索自然规律的
科学态度和科学精神．
2.知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件．
3.通过实验与探究，体验科学家探索自然规律的科学态度和
科学精神．
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电磁感应
一、电磁感应的探索历程 奥斯特 1．电流的磁效应：1820年，丹麦物理学家____________ 发现 了电流的磁效应，它揭示了电和磁之间存在的某种联系．
2．探索磁生电：奥斯特的发现激发了人们探索“磁生电”的
方法，在“磁生电”这一光辉思想的指导下，法国物理学家 菲涅耳、安培、瑞士科学家科拉顿、美国科学家亨利先后设 计实验探索“磁生电”，但都没有成功．
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法拉第 3．法拉第的探索：英国科学家______________ 始终坚信自然 界各种不同现象之间有着相互联系，一直坚持探索电磁感应 现象，终于悟出了磁生电的基本原理． 二、科学探究——感应电流产生的条件 1．实验探究 (1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流
的磁场的磁通量，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．如图丙．
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2．磁通量的变化
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，闭合电路的面积S发生变化．如图甲． (2)闭合电路的面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图乙． (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 发生变化．如图丙．
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磁通量及其变化 1．磁通量的计算 (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．如图甲． (2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥为线圈在垂直磁场
方向上的投影面积，B⊥为B在垂直于S方向上的分量．如
图乙．
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(3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时分别计算不同方向
＝1.256×10－4 Wb
对C线圈，Φ1＝Bπr2，Φ2＝B′πr2， 磁通量改变量：
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ห้องสมุดไป่ตู้
ΔΦC ＝ |Φ2 － Φ1| ＝ (0.8 － 0.4)×3.14×10 － 4 Wb ＝ 1.256×10－4 Wb．
(2) 对 D 线圈： Φ1′＝ Bπr′2 ，磁场转过 30°，线圈仍
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3．正确理解磁通量的标量性
磁通量是标量，但有正负，其正负表示与规定的穿入方向相 同或相反,穿过某一面的磁通量等于各部分磁通量的代数和． 特别提醒：(1)Φ、ΔΦ均与线圈匝数无关，彼此之间也无直接 联系． (2)磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表 示磁感线的贯穿方向
有 _____________
导体和磁场间并没有发 生相对运动，当螺线管 A中的电流发生变化时， 螺线管B所处的磁场 发生变化 ______________ ，从而 引起穿过螺线管B的 ___________ 发生变化， 磁通量 螺线管B所在的闭合回 路中有感应电流产生
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2．实验结论
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(3)模拟法拉第的实验
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实验操作 开关闭合瞬间
实验现象 (线圈B中有无电 流) 有 ____________ 有 _____________ 无 _____________
分析论证
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
全部处于磁场中，线圈面积在垂直磁场方向的投影为 πr′2cos 30°，则Φ2′＝Bπr′2cos 30°. 磁通量改变量： ΔΦD＝|Φ2′－Φ1′|＝Bπr′2(1－cos 30°)
＝0.8×3.14×(5×10－3)2×(1－0.866) Wb
＝8.4×10－6 Wb．
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如图所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O ，半径为1 cm.现于 纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1 cm ， 10匝；C线圈半径为2 cm ， 1匝；D线 圈半径为0.5 cm ， 1匝.问： (1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中， A和C磁通量改变 多少？ (2)当磁场转过30°角的过程中，D中磁通量改变多少？
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(2)探究磁铁在螺线管中运动是否产生电流
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实验操作 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
实验现象 (有无电流) 有 _________
分析论证
无 _________
将磁铁插入或拔出螺线管 有 _________ 时，通过螺线管闭合回路 的磁通量____________ ， 变化 有 _________ 有感应电流产生 无 _________ 有 _________