粤教版高中物理选修3-2第一章第一节《电磁感应现象》ppt课件
即学即用
判断下列说法的正误.
(1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生.( × )
(2) 穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产
生.( × ) (3)穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流.( √ ) (4) 闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动 ,必然产生感应电 流.( × )
图3
3.利用通电螺线管的磁场 如图4所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,
电流表中 有 电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,
电流表中 有 电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动
时,电流表中 无 电流通过.(填“有”或“无”)
图4
知识梳理 产生感应电流的条件是:只要使穿过 闭合 电路的 磁通量发生变化 ,闭合 电路中就有感应电流产生.
导学探究 1.利用蹄形磁铁的磁场
如图 2 所示,导体 AB 做切割磁感线运动时,
线路中 有 电流产生,而导体AB顺着磁感线
运动时,线路中 无 电流产生.(填“有”或 “无”) 图2
2.利用条形磁铁的磁场 如图3所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中 有 电流产生,当条 形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中 无 电流产生.(填“有”或“无”)
相反.
针对训练1
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图8所示,通有
恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2, 第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化分 别为ΔΦ1和ΔΦ2,则 答案 A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2
√
C.ΔΦ1<ΔΦ2
D.无法确定
图8
二、感应电流产生条件的理解及应用
1.感应电流产生条件的理解
不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必 然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的, 穿过该电路的磁通量也一定发生了变化. 2.注意区别 ΔΦ与 Φ :感应电流的产生与 Φ无关,只取决于 Φ的变化,即 与ΔΦ有关.ΔΦ与Φ的大小没有必然的联系.
个过程中磁通量变化了多少? 答案
1 2 BS 1 减少了 2 BS
图1
知识梳理 磁通量的定义及公式: 垂直 穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁 (1)定义:闭合回路的面积与_______ 通量. (2)公式:Φ= BS ,其中的S应为平面在 垂直于磁场方向上 的 投 影 面 积.大小与线圈的匝数 无 关(填“有”或“无”).ΔΦ= Φ2-Φ1 .
接通电源时小磁针为什么转动? 答案 电流的周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而转动. (2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个 线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,观察电流表, 会看到什么现象?说明了什么? 答案
电流表的指针发生摆动,说明另一个线圈中产生了电流.
2
题型探究
一、磁通量Φ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5甲所示,
Φ=B⊥S=(Bsin θ)· S.
也可以Φ=BS⊥,S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积,如图乙所示,
Φ=BS⊥=BScos θ.
二、磁通量及其变化
导学探究 如图1所示,闭合导线框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B. (1) 分别求出 B⊥S( 图示位置 ) 和 B∥S( 线框绕 OO′ 转90°)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量. 答案 BS 0
图1
(2) 由图示位置绕 OO′ 转过60°时,穿过框架平面的磁通量为多少?这
图5
2.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6(a)所示. (2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(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(c)所示.
图6
例1
如图7所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B
即学即用
判断下列说法的正误.
(1)磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量越大.( × )
(2)穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零.( √ )
(3)磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的.( × ) (4)利用公式Φ=BS,可计算任何磁场中某个面的磁通量.( × )
三、产生感应电流的条件
=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圆线圈A、B、C,圆心 均处于O处,线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的 半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问: (1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通 量变化了多少? 答案
第一章 电磁感应
第一节
电磁感应现象
第二节 产生感应电流的条件
学习目标 1.理解什么是电磁感应现象及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.了解磁通量的定义及变化.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、电磁感应的发现 导学探究
(1)在一次讲演中,奥斯特在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针,当
知识梳理 电流的磁效应及电磁感应现象的发现: (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 发现了电磁感应现象,即由磁生电的现象,他 把这种现象命名为 电磁感应 .产生的电流叫做 . 感应电流
即学即用 判断下列说法的正误. (1) 若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生转 动.( × ) (2)奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象.( √ ) (3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象.( × ) (4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.( × )
解析
图7
A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10-4 Wb
(2) 在磁场转过 90°角的过程中,线圈 C 中的磁通量 变化了多少?转过180°角呢? 答案
解析
减少了6.28×10-5 Wb
减少了1.256×10-4 Wb
图7
技巧点拨 1.磁通量与线圈匝数无关.
2.磁通量是标量,但有正、负,其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、
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粤教版高中物理选修3-2:第1、2节课件1-新版
第一章 电磁感应
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
栏 目 链 接
1.了解电磁感应的发现过程.
2.理解电磁感应现象及其产生的条件.
栏
目
链
接
3.运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应
电流.
栏 目 链 接
1.电磁感应现象.
由_磁___生_电___的现象,叫做电磁感应现象.由电磁感应
栏
与垂直磁场方向的夹角.
目 链
接
一般有以下两种情况.
(1)磁感应强度 B 和 θ 不变,有效面积 S 改变,则 ΔΦ=Φt-Φ0=
BΔScos θ. (2)磁感应强度 B 变化,磁感线穿过的有效面积 S 和 θ 不变,则 ΔΦ
=Φt-Φ0=ΔBScos θ.
一个 100 匝的线圈,其横截面积是边长为 L=
说明:Φ的正负意义是从正、反两面穿入,若从
一面穿入为正,则从另一面穿入为负.
(4)意义:指穿过这个面的
____磁__感__线__条_数_______.磁感线越密的地方,也就是穿
栏
过单位面积的磁感线条数 _____越__多_____的地方,磁感
目 链
应强度B ___越_大______.因此,B越大,穿过这个面的磁
现象产生的电动势称为__感__应__电__动__势____,产生的电流,称为
__感__应__电__流____.
栏
2.磁通量.
目 链
接
(1)定义:___磁__感__应__强__度__B__与__垂__直__于__B_的__面__积__S_ 的乘积,
叫做穿过这个面的磁通量.
(2)公式:_Φ_=__B__S__;单位:_韦__伯____;符号:_W__b___. (3)矢量性: _标__量___,但有正负.
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
栏 目 链 接
1.了解电磁感应的发现过程.
2.理解电磁感应现象及其产生的条件.
栏
目
链
接
3.运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应
电流.
栏 目 链 接
1.电磁感应现象.
由_磁___生_电___的现象,叫做电磁感应现象.由电磁感应
栏
与垂直磁场方向的夹角.
目 链
接
一般有以下两种情况.
(1)磁感应强度 B 和 θ 不变,有效面积 S 改变,则 ΔΦ=Φt-Φ0=
BΔScos θ. (2)磁感应强度 B 变化,磁感线穿过的有效面积 S 和 θ 不变,则 ΔΦ
=Φt-Φ0=ΔBScos θ.
一个 100 匝的线圈,其横截面积是边长为 L=
说明:Φ的正负意义是从正、反两面穿入,若从
一面穿入为正,则从另一面穿入为负.
(4)意义:指穿过这个面的
____磁__感__线__条_数_______.磁感线越密的地方,也就是穿
栏
过单位面积的磁感线条数 _____越__多_____的地方,磁感
目 链
应强度B ___越_大______.因此,B越大,穿过这个面的磁
现象产生的电动势称为__感__应__电__动__势____,产生的电流,称为
__感__应__电__流____.
栏
2.磁通量.
目 链
接
(1)定义:___磁__感__应__强__度__B__与__垂__直__于__B_的__面__积__S_ 的乘积,
叫做穿过这个面的磁通量.
(2)公式:_Φ_=__B__S__;单位:_韦__伯____;符号:_W__b___. (3)矢量性: _标__量___,但有正负.
粤教版高中物理选修3-2第1章-第1-2节电磁感应现象产生感应电流的条件名师公开课省级获奖课件(38张)
知 识 点 一
学 业 分 层 测 评 知 识 点 二
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第一节 第二节
电磁感应现象 产生感应电流的条件
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学 习 目 标 1.了解电磁感应现象及相关的物理学史. 2.通过实验探究产生感应电流的条件.(重点、难点) 3.能正确分析磁通量的变化情况.(重点) 4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生.(重点、难点)
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【解析】
科拉顿将磁铁放入螺线管时,穿过线圈的磁通量变化,回路中
产生感应电流,电流计指针偏转,之后,穿过线圈的磁通量保持不变,回路中 无感应电流,电流计指针不偏转,但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察, 所以他观察不到偏转.只有 B 项正确.
【答案】 B
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科学探究过程与方法 下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方 法.
有 ____
路中无电流产生
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2.利用条形磁铁在螺线管中运动探究(如图 113 所示)
图 113
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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 ____ 无 ____ 有 ____ 有 ____ 无 ____ 有 ____
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2.法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,法拉第把引起电 流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是: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.他把这些现 象定名为电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流.
学 业 分 层 测 评 知 识 点 二
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第一节 第二节
电磁感应现象 产生感应电流的条件
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学 习 目 标 1.了解电磁感应现象及相关的物理学史. 2.通过实验探究产生感应电流的条件.(重点、难点) 3.能正确分析磁通量的变化情况.(重点) 4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生.(重点、难点)
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【解析】
科拉顿将磁铁放入螺线管时,穿过线圈的磁通量变化,回路中
产生感应电流,电流计指针偏转,之后,穿过线圈的磁通量保持不变,回路中 无感应电流,电流计指针不偏转,但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察, 所以他观察不到偏转.只有 B 项正确.
【答案】 B
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科学探究过程与方法 下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方 法.
有 ____
路中无电流产生
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2.利用条形磁铁在螺线管中运动探究(如图 113 所示)
图 113
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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 ____ 无 ____ 有 ____ 有 ____ 无 ____ 有 ____
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2.法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,法拉第把引起电 流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是: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.他把这些现 象定名为电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流.
高中物理 第一章 电磁感应 第三节 感应电流的方向课件 粤教选修32粤教高中选修32物理课件
拒去留”可知,答案选 D.
12/8/2021
第二十六页,共三十六页。
右手定则的应用
1.楞次定律与右手定则的区别及联系
内容
规律 楞次定律
右手定则
区别
研究 对象 适用
整个闭合回路 各种电磁感应
闭合回路的一部分,即做 切割磁感线运动的导体
只适用于导体在磁场中做
范围
现象
切割磁感线运动的情况
12/8/2021
―安―培→ 定则
判断线圈中感 应电流方向
12/8/2021
第二十四页,共三十六页。
[解析] 线圈由初始位置向Ⅰ位置运动过程中,沿磁场方向的 磁通量逐渐增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁 场方向相反,从右向左穿过线圈,根据安培定则,Ⅰ位置时感 应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向;在Ⅱ位置时 由左向右穿过线圈的磁通量最大,由Ⅱ位置向Ⅲ位置运动时, 向右穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律,感应电流的磁场 方向向右,阻碍它的减少,根据安培定则可判定Ⅲ位置的电流 方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向,且知Ⅱ位置时感应电 流为零.故选 D. [答案] D
12/8/2021
第十八页,共三十六页。
解析:选 BD.本题的关键是理解楞次定律,感应电流的磁场总 是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.如果是因磁通量的减小 而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的 磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;如果是因磁通量的增大而 引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方 向相反,阻碍磁通量的增大,故 A 项错误,B 项正确;楞次定 律既可以判定闭合回路中感应电流的方向,还可以判定不闭合 回路中感应电动势的方向.C 项错误,D 项正确.
__阻__碍__磁通量的减 少
12/8/2021
第二十六页,共三十六页。
右手定则的应用
1.楞次定律与右手定则的区别及联系
内容
规律 楞次定律
右手定则
区别
研究 对象 适用
整个闭合回路 各种电磁感应
闭合回路的一部分,即做 切割磁感线运动的导体
只适用于导体在磁场中做
范围
现象
切割磁感线运动的情况
12/8/2021
―安―培→ 定则
判断线圈中感 应电流方向
12/8/2021
第二十四页,共三十六页。
[解析] 线圈由初始位置向Ⅰ位置运动过程中,沿磁场方向的 磁通量逐渐增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁 场方向相反,从右向左穿过线圈,根据安培定则,Ⅰ位置时感 应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向;在Ⅱ位置时 由左向右穿过线圈的磁通量最大,由Ⅱ位置向Ⅲ位置运动时, 向右穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律,感应电流的磁场 方向向右,阻碍它的减少,根据安培定则可判定Ⅲ位置的电流 方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向,且知Ⅱ位置时感应电 流为零.故选 D. [答案] D
12/8/2021
第十八页,共三十六页。
解析:选 BD.本题的关键是理解楞次定律,感应电流的磁场总 是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.如果是因磁通量的减小 而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的 磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;如果是因磁通量的增大而 引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方 向相反,阻碍磁通量的增大,故 A 项错误,B 项正确;楞次定 律既可以判定闭合回路中感应电流的方向,还可以判定不闭合 回路中感应电动势的方向.C 项错误,D 项正确.
__阻__碍__磁通量的减 少
粤教版高中物理选修3-2:电磁感应现象_课件1
电磁感应现象
一.磁通量
穿过某一ห้องสมุดไป่ตู้积的磁感线条数,叫做穿过这个面积的磁通量。
B与S垂直 BS
B与S成夹角 BS cos
B
B
二.磁通量的变化
1.B变化 2.S发生变化
如图,线圈在磁场中以bc边为轴转动,分别转过90度,180度,360度, 磁通量变化量分别多大?
三.电磁感应
奥斯特:电产生磁
I
I
电磁感应现象
电磁感应现象
电磁感应现象
N G
S
产生感应电流的方法 1.磁铁运动 2.闭合电路一部分运动 3.磁场变化
动生电流 感生电流
思考:上述三种情况有什么共同特点?
闭合电路中磁通量发生变化
感应电流产生的条件
下列三种情况电路里有没有感应电流产生?
向下运动
向左平移
转动
典型例题
【例1】线圈在长直导线电流的磁场中,做如图的运动:A向右 平动;B向下平动;C绕轴转动(边bc向外);D从纸面向纸外做 平动,E向上平动(边bc上有个缺口);则线圈中有感应电流的 是( )
【例2】如图所示,线圈abcd垂直于有界匀强磁场,且其有一 半在磁场中,另一半在磁场外,则下列哪种情况可产生感应 电流:( )
A.以ab边为轴转过60° B.以cd边为轴转过60° C.以ab边为轴转过1800的过程中,一直有感应电流 D.以cd边为轴转过1800的过程中,一直有感应电流
一.磁通量
穿过某一ห้องสมุดไป่ตู้积的磁感线条数,叫做穿过这个面积的磁通量。
B与S垂直 BS
B与S成夹角 BS cos
B
B
二.磁通量的变化
1.B变化 2.S发生变化
如图,线圈在磁场中以bc边为轴转动,分别转过90度,180度,360度, 磁通量变化量分别多大?
三.电磁感应
奥斯特:电产生磁
I
I
电磁感应现象
电磁感应现象
电磁感应现象
N G
S
产生感应电流的方法 1.磁铁运动 2.闭合电路一部分运动 3.磁场变化
动生电流 感生电流
思考:上述三种情况有什么共同特点?
闭合电路中磁通量发生变化
感应电流产生的条件
下列三种情况电路里有没有感应电流产生?
向下运动
向左平移
转动
典型例题
【例1】线圈在长直导线电流的磁场中,做如图的运动:A向右 平动;B向下平动;C绕轴转动(边bc向外);D从纸面向纸外做 平动,E向上平动(边bc上有个缺口);则线圈中有感应电流的 是( )
【例2】如图所示,线圈abcd垂直于有界匀强磁场,且其有一 半在磁场中,另一半在磁场外,则下列哪种情况可产生感应 电流:( )
A.以ab边为轴转过60° B.以cd边为轴转过60° C.以ab边为轴转过1800的过程中,一直有感应电流 D.以cd边为轴转过1800的过程中,一直有感应电流
高中创新设计物理粤教版选修3-2课件:第一章 1-2 电磁感应现象 产生感应电流的条件
答案
典例精析
例2
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图3所示,通有恒
定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,
第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化
量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( A.ΔΦ1>ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 ) B.ΔΦ1=ΔΦ2 D.无法确定 图3
A.通电导体周围产生磁场 B.磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动 C.由于导体自身电流发生变化,在回路中产生感应电流 D.电荷在磁场中定向移动形成电流 解析 根据引起电流原因的五类情况可知,导体自身电流发生变化,在
回路中产生感应电流为电磁感应现象.故选项C正确.
解析答案
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二、深化理解磁通量及其变化
图2
答案
4.用磁感线的条数表示磁通量 .当回路中有不同方向的磁感线穿过时, 磁通量是指穿过某一面磁感线的 “ 净 ” 条数,即不同方向的磁感线 的条数差.
【深度思考】
将两个同圆心但大小不同的线圈套在条形磁铁上,通过哪个线圈的磁 通量大? 答案 通过小线圈的磁通量大.若穿过某一平面的磁感线既有穿出,又 有穿入,则穿过该面的合磁通量为磁感线的净条数.
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
有
答案
4.归纳结论:产生感应电流的条件 (1)电路 闭合 ; (2) 磁通量发生变化 . 如果电路不闭合,不会产生感应电流,但仍会产生感应电动势,就像 直流电路一样,电路不闭合,没有电流,但电源仍然存在.
答案
【深度思考】
一、电磁感应的探索历程
知识梳理
1.电生磁:1820年,丹麦物理学家 奥斯特 发现了电流的磁效应. 2.磁生电:(1)“磁生电”的发现:1831年,英国物理学家 法拉第 发现 了电磁感应现象. (2)法拉第把引起电流的原因概括为五类:① 变化着的电流 ;②变化着 的磁场;③运动的恒定电流;④运动的磁铁 ;⑤在磁场中运动的导体. 3.电磁感应现象和感应电流:由 磁生电 的现象,叫做电磁感应现象.由 电磁感应现象产生的 电流 ,叫感应电流.
粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第1节-第2节
图 1-1-10
【解析】 在直导线电流磁场中的五个线圈,原来磁通 量都是垂直纸面向里的,对直线电流来说,离电流越远,磁 场就越弱. 线圈向右平动,穿过线圈的磁通量没有变化,故 A 线圈 中没有感应电流. 线圈向下平动,穿过线圈的磁通量减少,故 B 线圈中产 生感应电流. 线圈绕轴转动,穿过线圈的磁通量变化,故 C 线圈中产 生感应电流. 线圈不动,线圈中磁通量不变,故 D 线圈中没有感应电 流. 线圈向上平移,穿过线圈的磁通量增加,但由于线圈不 是闭合回路,因此 E 线圈中无感应电流. 【答案】 B、C 中有感应电流 A、D、E 中无感应电 流
磁通量
【问题导思】 1.应从哪些方面理解磁通量? 2.如何求解磁通量和磁通量的变化量?
1.匀强磁场中磁通量的计算 (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. (2)B 与 S 不垂直时:Φ=BS⊥,S⊥为 线圈在垂直磁场方向上的投影面积,在应 用时可将 S 投影到与 B 垂直的方向上或者
●新课导入建议 晴朗的天气,绿色的草坪,我们可以尽情享受野外大自 然给我们带来的乐趣. 在游玩的同时,我们不妨也做一次简单的生活实验,把 一条大约 10 m 长的电线的两端连在一个灵敏电流表的两个 接线柱上,形成闭合电路.两个同学迅速摇动这条电线,这 时你会惊奇地发现电流表的指针在来回摆动.当两同学站的 方位不同时, 电流的大小也随之发生变化. 这是怎么回事呢? 通过这节课的学习,我们将明白其中的奥秘.
线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线 的净条数、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, 抵消得多,净剩条数少,所以 ΦA<ΦB.
粤教版高中物理选修3-2课件:第一章电磁感应现象第二节探究产生感应电流的条件
zxxkw zxxkw
归纳总结:感应电流产生的条件是什么?
结论: 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.
感应电流有无的判断
感应电流产生的必要条件是穿过闭合导体回路的磁 通量发生变化,所以判断感应电流有无时: 1.明确电路是否为闭合电路. 2.判断穿过回路的磁通量是否发生变化.
图 4 - 1- 9
4、如图L为一根无限长的通电直导线,M为一金 属环,L通过M的圆心并与M所在的平面垂直,且 通以向上的电流I,则( D ) A.当L中的电流发生变化时, 环中有感应电流 B.当M左右平移时,环中有 图4-1-10 感应电流 C.当M保持水平,在竖直方向上下移动时环中 有感应电流 D.只要L与M保持垂直,则以上几种情况,环中 均无感应电流
二、探究感应电流的产生条件
1.实验观察
zxxkw
探究1:导体棒在磁场中运动是否产生电流
图 4- 1- 1
实验1:
zxxkw
将导轨、可移动导体AB放置在磁场中,并和电流计组成闭合回路,
把实验现象记录在下表中.
实验操作 导体棒静止
闭合电路的磁通量是 否改变
实验现象(有无电 流) 无
zxxkw
不变 不变 变化
导体棒平行磁感 线运动 导体棒切割磁感 线运动
无
有
当闭合回路中部分导体切割磁感线时,电 结论:
路中会产生感应电流。
探究2:磁铁在螺线管中运动是否产生电流
zxxkw
图 4- 1- 2
实验2
zxxkw
将螺线管与电流计组成闭合回路,把条形磁铁插入或拔
出螺线管,实验现象
变化 不变 变化
有 无 有
结论: 当磁铁和线圈发生相对运动时,回路中有感应电流产生;
粤教版选修3-2物理:第1章-电磁感应《感应电流的方向》ppt课件
向下 增加
逆时针
向上
增加
向下 减少
顺时针
向上 减少
逆时针
顺时针
向上 相反
向下 相反
向下 相同
向上 相同
图1
学习目标
向关系
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
(1)请根据上表所填内容分析,感应电流的磁场方向是否总是与原磁 场方向相反或相同?什么时候相反?什么时候相同?感应电流的磁 场对原磁场磁通量变化有何影响?
感应电流
的方向,即 感应电动势 的方
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、对楞次定律的理解
例1
(单选)关于楞次定律,下列说法中正确的是
( D )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
弯曲的四指 伸直的大拇指
一、感应电流的方向
相反 相同 二、楞次定律
阻碍引起感应电流的磁通量的变化
三、右手定则 导体运动 感应电流
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、楞次定律
[问题设计] 根据如图 1 甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象记录表格. 甲 条形磁铁运动的情况 原磁场方向(向上或向下) 穿过线圈的磁通量变化情况 (增加或减少) 感应电流的方向(在螺线管 上俯视) 感应电流的磁场方向(向上 或向下) 原磁场与感应电流磁场的方 N 极向下 插入线圈 乙 S 极向下插 入线圈 丙 S 极向上拔 出线圈 丁 N 极向上拔 出线圈
高中物理第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件课件粤教版选修3_2
图6
例1 如图7所示,有一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圆线圈A、B、C,圆心 均处于O处,线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的 半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问: (1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通 量变化了多少? 答案 解析
电的瞬间,观察电流表的变化
2.如图10所示,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环
过圆环且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa、Φ
答案 解析
√A.Φa>Φb
B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.不能比较
3.(多选)下图中能产生感应电流的是 答案 解析
√
根据产生感应电流的条件:A选项中,电路没有闭合,无 B选项中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电 C选项中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感 D选项中,磁通量发生变化,有感应电流.
第一章 电磁感应
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
学习目标 1.理解什么是电磁感应现象及产生感应电流的 2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验. 3.了解磁通量的定义及变化.
内容索引
知识探究
题型探究
1
知识探究
一、电磁感应的发现 导学探究 (1)在一次讲演中,奥斯特在南北方向的导线下面放置了 接通电源时小磁针为什么转动? 答案 电流的周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而转动 (2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到 线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,观 看到什么现象?说明了什么? 答案 电流表的指针发生摆动,说明另一个线圈中产生了电流
二、磁通量及其变化 导学探究
例1 如图7所示,有一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圆线圈A、B、C,圆心 均处于O处,线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的 半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问: (1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通 量变化了多少? 答案 解析
电的瞬间,观察电流表的变化
2.如图10所示,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环
过圆环且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa、Φ
答案 解析
√A.Φa>Φb
B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.不能比较
3.(多选)下图中能产生感应电流的是 答案 解析
√
根据产生感应电流的条件:A选项中,电路没有闭合,无 B选项中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电 C选项中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感 D选项中,磁通量发生变化,有感应电流.
第一章 电磁感应
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
学习目标 1.理解什么是电磁感应现象及产生感应电流的 2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验. 3.了解磁通量的定义及变化.
内容索引
知识探究
题型探究
1
知识探究
一、电磁感应的发现 导学探究 (1)在一次讲演中,奥斯特在南北方向的导线下面放置了 接通电源时小磁针为什么转动? 答案 电流的周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而转动 (2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到 线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,观 看到什么现象?说明了什么? 答案 电流表的指针发生摆动,说明另一个线圈中产生了电流
二、磁通量及其变化 导学探究
粤教版高中物理选修(3-2)1.1-2《电磁感应现象 产生感应电流的条件》ppt课件
(2)线圈面积 S 不变, 磁感应强度 B 发生变化, 例如线圈与磁体 之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生,而螺线管 中的电流变化时. (3)磁感应强度 B 和回路面积 S 同时发生变化,此时可由 ΔΦ= Φt-Φ0 计算并判断磁通量是否变化. (4)线圈面积 S 不变, 磁感应强度 B 也不变, 但二者之间夹角发 生变化,例如线圈在磁场中转动时.
三、对导体棒切割磁感线的理解 导合电路的磁通量是否发生变化. 在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:(1) 导体是否将磁感线“割断”, 如果没有“割断”就不能说切割. 如 图 1-1、2-6 所示,甲、乙两图中,导线是真“切割”,而图丙中, 导体的速度方向与磁场方向在同一平面内而没有切割磁感线.
(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 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 1-1、2-4(c).
图 1-1、2-4
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 1-1、2-5(a). (2)闭合电路的面积 S 不变,磁感应强度 B 发生变化. 如图 1-1、2-5(b). (3)磁感应强度 B 和闭合电路的面积 S 都不变,它们之间的夹角发 生变化.如图 1-1、2-5(c).
判断方法 分析穿过闭合电路的磁通量是否发生了变化,在实际分析时, 通常是先明确磁场的磁感线的分布,即磁感线的疏密变化及方 向变化和有效面积是如何变化的,进而可判断出闭合电路中是 否产生了感应电流. 特别提醒 判断穿过闭合电路的磁通量是否变化时,可充分利
用磁感线来进行定性判断.即通过观察穿过闭合电路的磁感线 的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化.
