探究电磁感应的产生条件(精)
定义:B 与 S的乘积,
叫做穿过这个面的磁通
量。(简称磁通)
磁通量用Φ表示。
单位: 韦伯, 韦 Wb
Φ =BS
1Wb = 1T·1m2
磁通量的形象理解
B越大,磁感线越密, 磁通量越大。
磁感线越密,通过面S的磁感线条数 越多。
磁通量大小------通过面S的磁感线 条数的多少。
(在非匀强磁场中,此结论也成立)
平面与磁场不垂直时的磁通量
θ
通过面S的磁通量,即通 过投影的磁通量。 函数与θ有关
Φ = BS投影 = B S cosθ
投影
1831年, 法拉第的成功实验
电源
G
实验现象1:
结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线的运动时,电路中就 有了电流。
实验2:
1、当磁铁与线圈相对 静止时, 线圈中无电流。
2、从图示位置开始, 转动1800,磁通量变化 多少?
2、当磁铁插入线圈,或从线圈中拔出时, 线圈中有电流。
结论:当磁铁插入(拔出)线圈时,线圈 中的导体切割磁感线,线圈回路中 有电流。
课本 P6图4
当闭合回路中磁通量变化时,电路中就有了电流
实验现象3:
1、开关闭合时 电路B中有电流
2、开关闭合以后
电路B中无电流
3、开关闭合后,移动变阻器的滑动头
电路B中有电流。
探究电磁感应的产生条件
探究电磁感应的产生条件 一、复习 磁通量 二、回顾法拉第电磁感应实验 三、电磁感应的产生条件?
实验现象1 实验现象2 实验现象3
当闭合只回要路中穿磁过通闭量合变化电时路,中电路磁中通就量有变了电化流时, 闭合电路中就一定有感应电流
四、磁通量是否变化的讨论
复习---磁通量
如图,在匀强磁场B 中,平面S与磁场垂直。
当闭合回路中磁通量变化时,电路中就有 了电流
问题讨论 磁通量是否变化?如何变化?
磁通量大
磁通量小
当电流变大(小)时
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
K AB
1、从图示位置开始, 转动900,磁通量变化 多少?
探究电磁感应产生的条件(刘玉兵)
磁通量发生变化的因素
发生变化; ①磁感应强度 B发生变化; ②线圈的面积S发生变化; 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. 磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化.
遗憾出自哪里? 遗憾出自哪里?
1825年,科拉顿做 了这样一个实验,他将 一个磁铁插入连有灵敏 电流计的螺旋线圈,来 观察在线圈中是否有电 流产生。但是在实验时, 科拉顿为了排除磁铁移 动时对灵敏电流计 的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房 里他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场 产生的电应该是“稳定”的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房 里观察也来得及就这样,科拉顿开始了实验。然而,无论他跑得多快,他 看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。
学法指导
闭合电路中是否有感应电流产 生不是取决于穿过闭合电路的磁通 量“有不有”,而是取决于磁通量 有不有” “变不变”。 变不变”
例2、下列图中能产生感应电流的是
× × × × × × × ×× × × v ×× × × × (A)
× × × × × × × ×× × × ×× × × × (B)
精彩回放
“电生磁”!
“磁生电”?
“磁生电”是在变化、运动过程中才 磁生电”是在变化、 磁生电 能出现的效应! 能出现的效应!
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
重温初中时光
在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线 在初中学过, 运动时,电路中会产生感应电流。 运动时,电路中会产生感应电流。 还有哪些情况可以产生感应电流? 还有哪些情况可以产生感应电流?
新课标人教版选修3-2实验报告册
新课标人教版选修3-2实验报告册实验一探究电磁感应的产生条件【实验目的】【实验准备】1.什么叫磁通量?有哪些方法可使穿过闭合回路的磁通量发生变化?2.通过初中物理的学习,你认为电路产生感应电流的条件是什么?3.认真观察线圈组A、B,熟悉这两个线圈的绕制方向。
4.画出条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线分布图。
【实验器材】条形磁铁、蹄形磁铁、线圈组A和B,电流表(零刻度在中央)、滑动变阻器、电键、电源、电阻(阻值约几十千欧大小)、导线若干。
【实验步骤】1.将铁架台放置于水平桌面上,然后将横杆固定在铁架台上一定的高度,用细线把导体棒AB吊在横杆上。
2.将蹄形磁铁放在水平桌面上,调节细线的高度以及蹄形磁铁的位置,使导体棒刚好位于蹄形磁铁的中间。
3.用导线将电流表、导体棒AB连接起来,如图1所示。
4.磁铁不动时,分别让导体棒在磁场中沿垂直于磁感线方向运动和沿平行于磁感线方向运动,观察电流表指针的偏转情况。
5.导体棒AB不到,让磁铁沿水平方向和竖直方向运动,观察电流表指针的偏转情况。
6.按照图2所示连接电路,将线圈和电流表连接成一个回路。
图1 图2 图37.将条形磁铁的N极插入线圈,并放在线圈内不动,停留一段时间后,再将磁铁的N极从线圈中拔出,观察电流表指针的偏转情况。
8.将条形磁铁的S极插入线圈,并放在线圈内不动,停留一段时间后,再将磁铁的S极从线圈中拔出,观察电流表指针的偏转情况。
9.按照图3所示连接电路,把线圈A、滑动变阻器和电键连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表的两个接线柱上,把线圈A装在B的里面。
10.在电键闭合瞬间、断开瞬间、电键闭合时,滑动变阻器不动。
电键闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片,观察电流表指针摆动的情况。
11.实验完毕,整理实验器材。
【表格设计】【实验结论】【问题讨论】1.把你所知道的,或者你自己设想的使穿过闭合电路的磁通量变化的各种不同的方法一一列举出来,并且在老师的知道下到实验室去做实验,验证你的方法能否产生感应电流。
高二物理课件《探究电磁感应的产生条件》课件
课堂练习
书 P9 No.2
课题研究:“摇绳能发电吗?
2、线圈中插入、抽出磁铁
通过前面两个实验,我们可以 得到什么结论? 只有磁铁相对线圈运动时,才 有电流产生。磁铁相对线圈静 止时,没有电流产生。 想一想:这个结论是不是普遍 适用的呢?
探究实验-------书 P 7实验
操作
开关闭合瞬间 开关断开瞬间
现象
有电流产生
有电流产生
无电流产生 有电流产生
归纳总结
结论:
只要穿过闭合电路的磁通量变 化,闭合电路中就有感应电流 产生。
例题1
如图所示,在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一 面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置, 则此时通过线圈的磁通量为多大?现使线圈以ab 边为轴转180°,求此过程磁通量的变化量? 如果线圈转过的角度是1200, 磁通量变化了多少?
学科网
法拉第的创新:
组卷网
圆盘发电机揭开了机械能转化为电能 的序幕。
从此人类进入了电气化时代:壮美的都市夜景
二、探究电磁感应的产生条件
【实验现象 】 ? 感应电流、电磁感应现象 【实验条件 】 ?
1、初中研究的结论:闭合电路 的部分导体 切割磁感线 时有感 应电流产生。
二、探究电磁感应的产生条件
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
实验结论: 只有当线圈A中电流发生变化时,线圈B中过以上几个产生感应电流 的实验,我们能否寻找它们之 间的共同之处,并从本质上概 括出产生感应电流的条件?
分析论证
△Φ=B · △S
分析论证
分析论证
4.1 划时代的发现
zxxk
4.2探究电磁感应的产生条件
一、划时代的发现
4.2探究电磁感应的产生条件(上课2)
4、如图所示,导线ab和cd互相平行,则在 下列情况中导线cd中无电流的是( D ) A、电键S闭合或断开的瞬间 B、电键S是闭合的,但滑动触头向左滑 C、电键S是闭合的,但滑动触头向右滑 D、电键S始终闭合,滑动触头不动
a
5、如图所示,范围很大的匀强磁场平行于 OXY平面,线圈处在OXY平面中,要使线 圈中产生感应电流,其运动方式可以是 (C ) Y A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动 0 C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动
新型无线充电器可为一米外设备充电
课后习题3
课后探究
如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺 线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线 圈a中产生感应电流,可采用的方法有( D ) A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
应用 新型无线充电器可为一米外设备充电
据英国《每日邮报》报道, 日本科学家研制了一种新 型无线充电器并进行了成 功演示。这种新型充电器 能够为1米外的设备充电, 随着它的出现和普及,我 们将在某一天与电源插头 说“再见”。
新型无线充电器可为一米外设备充电 Gear4 日前在香港举办记者会,宣布在香港推出一系 列 iPhone 产品,其中以上图的无线充电器最受曯目。 该无线充电器使用无线充电技术,把套上特别保护套 的 iPhone 放在该无线充电版上即可充电。
D
A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一 定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就 一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运 动,则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合 电路中就一定有感应电流
电磁感应产生的条件
江苏省宿豫中学教学案七.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________ 1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A 闭合金属线圈处在变化的磁场中,一定会产生感应电流B 闭合金属线圈在磁场中运动,一定会产生感应电流C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化,一定会产生感应电流D 闭合金属线圈处在磁场中转动,一定会产生感应电流2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D .穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流3.下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流( )4.如图2所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则( ) A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C .两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零5.如图,a 为圆形金属环,b 为直导线,且b 垂直环面穿过圆环中心A .若直导线b 中通入恒定电流,金属环a 中会产生感应电流B .若直导线b 中通入交变电流,金属环a 中会产生感生电流C .若直导线b 中通入恒定电流,同时让直导线b 绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a 中会产生感应电流D .以上三种说法均不对6.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(如图所示),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是A .将磁铁在纸面内向上平移B .将磁铁在纸面内向右平移C .将磁铁绕垂直纸面的轴转动D .将磁铁的N 极转向纸外,S 极转向纸内7.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行.下面能使线圈产生感应电流的是A .线圈以ab 边为轴做匀速转动B .线圈以bc 边为轴做匀速转动C .线圈沿磁感线方向做加速运动D .线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动8.如图所示,通电直导线与闭合金属框彼此绝缘,它们处于同一平面内,导线位置与线框的对称轴重合.为了使线框中产生图示方向的感应电流,可以采取的措施是 A .减弱直导线中的电流强度B .线框以直导线为轴转动C .线框向右平动D .线框向左平动9.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,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图2感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10.如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是A.绕ad边为轴转动B.绕OO'为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动11.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动12.如图所示,在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd,直导线与线框在同一平面内,下列情况中能使框中有感应电流的是A.线框向右平移B.线框向下平移C.以直导线为轴旋转过程中D.以ab边为轴向纸外旋转90°过程中13.图甲、乙、丙、丁所示的矩形线圈中能产生感应电流的是______.14.一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落,在下落过程中,线框平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2.则线框从位置1到位置2的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_______,从位置2到位置3的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_____.15.如图所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内,两线圈彼此绝缘.当电键S闭合的瞬间,abcd线圈中____感应电流(填"有"或"没有"),原因是___ __。
磁通量、电磁感应现象产生条件(含答案)
磁通量、电磁感应现象产生条件一、基础知识 (一)磁通量1、定义:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积.2、公式:Φ=BS .适用条件:(1)匀强磁场.(2)S 为垂直磁场的有效面积.3、磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).4、磁通量的意义:(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.(2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零. (二)电磁感应现象1、电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应. 2、产生感应电流的条件:表述1:闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动. 表述2:穿过闭合回路的磁通量发生变化. 3、能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.深化拓展 当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源.(三)电磁感应现象能否发生的判断 1、磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变,回路面积改变; (2)回路面积不变,磁场强弱改变;(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变. 2、判断流程:(1)确定研究的闭合回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势二、练习1、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变答案 C解析穿过圆面积的磁通量是由通电直导线ef产生的,因为通电直导线位于圆的正上方,所以向下穿过圆面积的磁感线条数与向上穿过该面积的条数相等,即磁通量为零,而且竖直方向的平移也不会影响磁通量的变化.故C正确.2、试分析下列各种情形中,金属线框或线圈里能否产生感应电流?答案除A外均能产生感应电流3、如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加解析只有当圆盘中的磁通量发生变化时,圆盘中才产生感应电流,当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,圆盘中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,圆盘中的磁通量发生变化,圆盘中将产生感应电流,B、D正确.答案BD4、如图所示,能产生感应电流的是()答案 B解析A图中线圈没闭合,无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;C图中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,也无感应电流;D图中的磁通量恒定,无感应电流.故选B.5、(2012·山东理综·14)下列叙述正确的是()A.法拉第发现了电磁感应现象B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果答案AD解析电磁感应现象的发现者是法拉第,故选项A正确;惯性是物体本身固有的属性,质量是物体惯性大小的唯一量度,故选项B错误;伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因,故选项C错误;楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的表现,故选项D正确.6、(2012·北京理综·19)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同答案 D解析金属套环跳起的原因是开关S闭合时,套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的.线圈接在直流电源上,S闭合时,金属套环也会跳起.电源电压越高,线圈匝数越多,S 闭合时,金属套环跳起越剧烈.若套环是非导体材料,则套环不会跳起.故选项A、B、C错误,选项D正确.7、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接.下列说法中正确的是()A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转答案 A解析电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而使电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,使线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.8、如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案 A解析设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ,对A,S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确.对B,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误.对C,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误.对D,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错误.故只有A正确.9、如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断中正确的是()A.释放圆环,环下落时产生感应电流B.释放圆环,环下落时无感应电流C.释放圆环,环下落时环的机械能守恒D.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒答案BC解析由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,故A、D错误,B、C正确.10、如图所示,闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径.试分析线圈做如下运动时,能产生感应电流的是() A.使线圈在纸面内平动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴转动答案 D解析使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动,线圈中的磁通量始终为零,不变化,无感应电流产生;以bd为轴转动时,线圈中的磁通量不断变化,能产生感应电流,所以D选项正确.。
物理高考一轮复习讲义:选修3-2第九章实验11 探究电磁感应的产生条件实验12 探究感应电流方向的规律
实验11 探究电磁感应的产生条件实验12 探究感应电流方向的规律一、探究电磁感应的产生条件实验原理通过改变闭合回路中的磁通量,闭合电路中就可以产生感应电流,感应电流的有无可以通过连在电路中的电流表指针是否偏转来判定。
实验器材蹄形磁铁、条形磁铁、导体棒、线圈(正、副各一个)、灵敏电流计、直流电源、滑动变阻器、导线、开关。
实验过程1.观察导体棒在磁场中是否产生感应电流:如图1所示,导体棒静止、左右平动、前后运动、上下运动,观察电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图12.观察条形磁铁在线圈中运动是否产生感应电流:如图2所示,N、S极分别向线圈中插入、静止、拔出,观察电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图23.模仿法拉第的实验:如图3所示,观察开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭合滑动变阻器滑片不动、开关闭合滑动变阻器滑片迅速移动时,电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图3注意事项1.注意区分两个回路:引起磁通量变化的电路和产生感应电流的电路。
2.开关应接在引起磁通量变化的电路中。
二、探究感应电流方向的规律实验原理楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
实验器材条形磁铁、灵敏电流计、线圈、导线、一节干电池(用来判明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向的关系)。
实验过程1.实验探究(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。
(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路,如图4所示。
图4(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图5所示,记录感应电流的方向如下。
图5(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况(5当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。
注意事项1.实验前应先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,电路如图6所示。
图62.电路中要保护灵敏电流计,接入变阻器,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转情况。
海头中学高二物理教案 4.2 探究电磁感应的产生条件
海头中学高二物理教案教学过程:(一)引入新课“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。
饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第。
1820年奥斯特发现了电流的磁效应,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。
本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。
(二)进行新课 1、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4.2-1所示。
【教师活动】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。
【学生活动】观察实验,记录现象。
表导体相对磁场运动还有哪些情况可以产生感应电流呢?(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出【教师活动】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2中。
【学生活动】观察实验,记录现象。
表(3)模拟法拉第的实验【教师活动】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。
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。
【学生活动】观察实验,记录现象。
磁体相对导体运动磁体相对导体不发生运动2、分析论证【学生活动】分组讨论,学生代表发言。
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。
电磁感应现象产生的条件
电磁感应:从产生条件到应用探究电磁感应现象是指在电磁场的作用下,导体中的电子发生运动形
成感应电流的现象。
那么,导体中的电子为何会发生运动呢?它的产
生条件主要有以下两点:
1. 必须有变化的磁通量
当导体内部被不断地改变磁通量时,就会出现感应电流。
这是因
为导体内的电子会随着磁通量的变化而受到力的影响,从而形成电流。
2. 导体必须是闭合回路
为了确保感应电流的存在,需要将导体设置成一个闭合回路,这
样才能形成环路电流。
除了了解电磁感应现象的产生条件,我们还可以探究一下它的应用。
广泛应用于发电、电动机、变压器等电力行业,电磁感应也在现
代生活中得到广泛应用,如磁卡、感应式炉具、感应加热器等。
这些
应用都是基于电磁感应现象的原理进行的,在生活中起到了极为重要
的作用。
综上所述,深入了解电磁感应现象的产生条件和应用,可以更好
地掌握电磁学的基础知识,从而更好地应对现代社会的各种挑战。
4.2探究电磁感应的产生条件
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时,产生感应电流
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时,产生感应电流
操作 表针的摆动情况 摆动 不摆动
开关闭合瞬间
开关闭合,滑动变阻器 不动 开关闭合,滑动变阻器 触片滑动
摆动
摆动
开关断开瞬间
实验结论:当小线圈中电流变化时,大线圈所 在处的磁场变化,大线圈中就有电流产生。
没有
没有
有
例与练
2.如图所示,磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开(图甲), 然后放手,让线圈收缩(图乙)。线圈收缩时,其中是否有感应电流? 为什么?
例与练
4.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一个平 面内,线圈的两个边与导线平行。在这个平面内,线圈远离导线移 动时,线圈中有没有感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电 流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么? (注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强;离长直导线越 远,它的磁场越弱。)
• 穿过回路的磁通量发生变化
磁通量变化包括: • B不变,S变化 • S不变,B变化 • B、S不变,B、S的夹角变化 • B、S都变化
做一做:“摇绳能发电吗”
例与练
1.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下, 线框中是否产生感应电流? (1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲) (2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙) (3)线框绕轴线AB转动(图丙)。
b a
B、S不变, θ变化
B、S、 θ都变化
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
导体棒的运动情况
