电磁感应第一节划时代的发现4.2探究电磁感应的产生条件2014上课用

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4.1划时代的发现___4.2探究电磁感应产生的条件 (3)

4.1划时代的发现___4.2探究电磁感应产生的条件 (3)
4、磁通量与线圈的匝数无关
nBS
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
φ= B S
磁通量的变化一般有三种形式 1、B不变,S变化
2 1 BS2 BS1 B(S2 S1 ) B S
2、B变化,S不变
2 1 B2S B1S (B2 B1 )S B S
实验二:把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出
N S
G N极插入
S N

N极抽出
++
S极插入
S极抽出
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 电流表指针 (是否偏转) 实验现象(有无电流)
实验结论: 磁铁插入和拔出的瞬间,螺线管中的 每一线圈都切割磁感线,有电流产生;
• 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。 • 学习方法 • 实验观察法、分析法、实验归纳法
练习
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)
感应电流产生的条件是:
电路闭合;
穿过电路的磁通量发生变化.
小结
1、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。 2、结论:无论用什么方法,只要使 闭合电路的磁通量发生变化,闭合 电流中就会有感应电流产生 3、产生感应电流的条件: (1)电路闭合 (2)磁通量发生变化
学习目标回扣
• • • • • (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。

4-1划时代的发现与4-2探究电磁感应产生的条件(新) LI

4-1划时代的发现与4-2探究电磁感应产生的条件(新) LI

实验探究一
若闭合电路中有感应电流,电路中就
一定有电动势. 演示实验并播放动画 画出等效电路图
实验探究二
若电路断开时,虽然没有感应电流,电
动势依然存在。 演示实验并播放动画 画出等效电路图
实验:电磁感应插磁铁
试验过程及 现象如下:
磁铁动作 N极插入线圈 N极停在线圈中 N极从线圈抽出
表针摆动方向
磁铁动作
S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈抽出
表针摆动方向
3.进一步探究感应电流的产生条件
实验探究2:感应电动势3
试验过程及 现象如下:


电流表指针如何变化
是否有感应电流
判断下列几幅图中,哪些图能 产生感应电流?
O x B x x x x x O x x x x x x x
x
x x B x
x
x x x
x
x x x
O’
O’
判断下列几幅图中,哪些图能产 生感应电流?

a d v a

d
b
c
b
v
c
判断下列几幅图中,哪些图 能产生感应电流?
实验探究3:感应电动势1
小结
从几个“磁生电”现象到统一的规律:
只要磁通量发生变化,闭合电路 就会产生感应电流。 “Φ变”的原因:可能是B变、S变、
B与S间的夹角变
由于地磁场的方向是南北方 向,所以东西站立可能性比较大 。
课后习题1
课后习题2
课后习题3
课后习题4
问题:
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( C ) A.线圈沿磁感线方向移动 B.线圈沿垂直磁感线方向做移动 C.线圈以ab边为轴匀速转动 D.线圈以bc边为轴匀速转动

高二物理课件《探究电磁感应的产生条件》课件

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)

4.2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

探究电磁感应的产生条件

探究电磁感应的产生条件

解析:开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ 1=BScos θ,后来穿过线 圈平面的磁通量为Φ 2=-BScos θ,则磁通量的变化量为ΔΦ =|Φ 2Φ 1|=2BScos θ。
A.v1>v2 C.v1≠v2
B.v1<v2 D.v1=v2
答案:ABC
4、在一根铁棒P上套两个线圈A、B,如果给线圈A 通以如图所示的甲、乙、丙、丁4种电流,在t1 到t2这段时间内,哪种情况可以在线圈B中产生 感应电流?为什么?
乙、丙、丁
5.如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有 电流I通过时,穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,下列说法中正 确的是( ) A.Φ a<Φ b<Φ c B.Φ a>Φ b>Φ c C.Φ a<Φ c<Φ b D.Φ a>Φ c>Φ b
电源
G
3.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 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
有无电流产生 无 无 有
分析论证 闭合电路的一部分导体做 切割磁感线运动时,电路中 有电流产生
4.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 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
(1)将线框由正方形拉成圆形的过程中; (2)将线框水平向右拉出磁场区域的过程中; (3)线框绕 cd 边旋转的过程中。
7.一磁感应强度为B的匀强磁场,方向水平向右,一面积为S的矩形 线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面磁通量的变化量为( ) A.0 B.2BS C.2BScos θ D.2BSsin θ

划时代的发现、探究感应电流的产生条件 课件

划时代的发现、探究感应电流的产生条件 课件

把实验现象记录在下表中.
实验中应注意的问题: ①滑动变阻器滑片不能滑得太快. ②通过电流计的电流不能太大.
三、产生感应电流的条件 1.分析论证:在探究1的实验中,磁场的强弱没有变 化,但是导体棒切割磁感线运动使闭合电路包围的面积在不 断变化;在探究2的实验中,将磁铁插入或抽出时,线圈中 的磁场发生了变化;在探究3的实验中,将开关闭合或断开 及改变滑片位置使线圈A中电流变化时,电流产生的磁场也 在变化,通过线圈B的磁场强弱发生变化.
②在奥斯特电流磁效应的影响下,法国物理学家安培研 究了不同形状的电流产生的磁场,提出了判断电流产生磁场 的右手螺旋定则,并提出了著名的“分子电流”假说,揭示 了磁现象的电本质.
③奥斯特的发现激发了人们探索“磁生电”的热情,英 国物理学家法拉第经过十年的不懈努力,终于找到了“磁生 电”的条件,发现了电磁感应现象,同时也宣告了一门新的 学科——电磁学的诞生.
A.导线中电流变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动 E.线框以直导线为轴转动
解析 分析是否产生感应电流,关键就是分析穿过闭合 线框的磁通量是否变化,而分析磁通量是否有变化,就要搞 清楚磁感线的分布,亦即搞清楚磁感线的疏密变化和磁感线 方向的变化.
对A选项,因I增大而引起导线周围的磁场增强,使穿过 线框的磁通量增大,故A选项正确;
典例分析
一、磁通量及磁通量变化的计算 例1 面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀 强磁场中,磁场方向与线框面成θ角,如图所示,当线框以 ab为轴顺时针旋转90°时,求穿过abcd面的磁通量的变化量 是多少?
解析 磁通量的大小由磁感应强度、线框面积及两者夹 角三个因素决定.计算可以用磁感应强度在垂直线框平面的 分量与线框面积的乘积来求.开始时与线框面成θ角,磁通 量为Φ1=BSsinθ,当线框顺时针转过90°时,磁通量为 “负”值,则Φ2=-BScosθ,可见,磁通量的变化量ΔΦ= Φ2-Φ1=-BScosθ-BSsinθ=-BS(cosθ+sinθ).

4.1-4.2划时代的发现及探究感应电流产生条件

课题第1节-第2节划时代的发现及探究感应电流的产生条件授课时间教学目标(一)知识与技能(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象.(2)知道电磁感应和感应电流的定义.(3)了解电生磁和磁生电的发现过程,能根据实验事实归纳产生感应电流的条件.(二)过程与方法1.通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的2.通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。

3.领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

4. 通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括能力.(三)情感态度与价值观(1)通过学习,培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神.(2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性.(3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己.(4)通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度.(5)通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀.教学重点1、探索电磁感应现象的历史背景。

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。

领悟科学探究的方法和艰难历程。

培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

2、通过实验探究、归纳概括出利用磁场产生与难点电流的条件的过程.3、学生对实验现象的分析总结——磁通量的变化.课程类型新授课教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法。

教学过程导入新课我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷,电流能够在其周围“感应”出磁场,那么磁场能否“感应”出电流呢?回答是肯定的,这就是电磁感应现象。

从这节课开始,我们就来学习这方面的知识。

教学内容一、奥斯特梦圆“电生磁”--电流的磁效应(1)奥斯特通过对生活的观察:如闪电过后,刀叉可以被磁化。

坚信电与磁之间可能存在着某种联系。

(2)奥斯特的研究并不是一帆风顺的。

4.1-2划时代的发现和探究感应电流的产生条件


(4)磁场、线圈面积都变化时,也可引起穿过线圈的磁 通量变化.
4.归纳结论 产生感应电流的条件与 磁场 的变化有关系,与闭合 电路 磁通量 变化有关系;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.
二、产生感应电流的条件. 1.不论用什么方法,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产生. 2.在闭合电路中有磁通量但不变化,即使磁场很强, 磁通量很大,也不会产生感应电流. 3.产生感应电流的条件可以归纳为两个:一个是电路 本身的属性,即电路必须是闭合的;另一个是穿过电路本 身的磁通量发生变化.二者缺一不可.
三、对导体切割磁感线的理解及注意的问题. 1. 导体切割磁感线, 不是在导体中产生感应电流的充 要条件,归根结底还得要看穿过闭合电路的磁通量是否发 生变化.
2. 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“割断”,就 不能说切割.如下图所示,(a)、(b)两图中,导体是真“切 割”,而(c)图中,导体没有切割磁感线.
感应电流有无的判断
如图所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器 相连,线圈Ⅱ与电流计Ⓖ相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一 个铁芯上,在下列情况下、电流计Ⓖ中是否有示数?
(1)开关闭合瞬间; (2)开关闭合稳定后; (3)开关闭合稳 定后来回移动滑动变阻器的滑片; (4)开关断开瞬间.
C
A.线框平面始终与磁感线平行,线框在 磁场中左右运动
在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列 说法正确的是 ( AC ) A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感 应现象 B.麦克斯韦预言了电磁感应现象,奥斯特发现了电 磁感应现象
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油 滴实验测定了元电荷的数值 D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发 现了磁场对电流的作用规律

4.1、2划时代的发现 探究感应电流的产生条件课件


A.以bc为轴转动45° C.线圈向下平移
B.以ad为轴转动45° D.线圈向上平移
思路点拨:
解析:A 选项以 bc 为轴转动 45° 过程中,虽然整个线框在 垂直于磁感应强度方向上的投影面积减小,但在磁场内的那部 分投影面积并未改变.据公式 Ф=BS⊥,穿过线框平面的磁通 1 量不变,始终为 BS,故无感应电流,所以 A 项错误;B 选项 2 以 ad 为轴转动 45° 的过程中磁通量减小,所以有感应电流,B 项正确;C、D 选项磁通量不变,无感应电流,故 C、D 选项 错误.
【误区警示】由于观察角度选取不当,一般审完题,同
学们会作出如图的示意图.往往会使人误认为线框中的 磁通量没有发生变化,从而得出线框中无感应电流的结 论,因此要具备建立三维模型和从不同的角度观察模型 的能力.
谢谢观看!
2.非匀强磁场中磁通量的分析
条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场,通常只
对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析,分析时应兼顾 磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素,并可充 分利用磁感线来判断,即磁通量的大小对应穿过线圈的磁 感线的条数,穿过线圈的磁感线的条数变化,则说明磁通 量变化.
案例分析
设虚线框内有一匀强磁场, 要使线圈abcd中产生感应电流, 应采取什么措施?
怎样才能产生 感应电流呢?
a
d
b
B
c
拓展应用:
做一做 想一想 摇绳为什么能发电呢? 摇“绳”能发电吗?
金属探测器为什么 能探测到金属呢?
安检门
三、磁通量 1.定义:穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的 面积 与垂直穿过它的 磁感应强度 的乘积. S . 2.公式: Φ=B· 3.单位: Wb,磁通量是 标量 (选填“标量”或“矢

《探究电磁感应的产生条件》教学课件


电 磁 感 应

科学结论
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。
章 电 磁 感 应
法拉第失败的实验
方案一:1824年12月,法拉第把绕在磁铁 上的导线和检流计连接起来组成一个闭合电路, 没有发现电流。
第 章 电 磁 感 应
没有 电流
法拉第失败的实验
方案二:1825年1月,法拉第将一个接通检流 计的导线与另一个接通电池的导线平行放置,两导 线间只相距两层纸厚度的距离,检流计没有显示。 换用两个平行的螺管线圈,仍然没有作用。
第 章 电 磁 感 应
没有
G
电流
法拉第失败的实验
方案三:1828年4月,法拉第把一个铜线圈 和一个小球(重物)用导线连接起来,再用线悬 挂起来,使整个装置平衡,然后用一个条形磁铁 放入线圈中,他预先估计线圈内应产生感应电流, 再用一块磁铁接近线圈,线圈便会抖动;但是他 什么也没有观察到。
第 章 电 磁 感 应
章 电 磁 感 应
问题:磁生感应电流的条件与磁场变化 有关,也就是说,与磁感应强度的变 化有关,还与闭合回路的面积有关。
电 磁 感 应
第 章 电 磁 感 应
第 章 电 磁 感 应
第 章 电 磁 感 应
第 章 电 磁 感 应
第 章
直观的表现为:当穿过闭合回路 的磁感线条数变化时,就有电流产生, 否则就没有感应电流。
章 电 磁 感 应
法拉第 (Michael Faraday, 1791~1867年)
第 章 电 磁 感 应
问题:磁如何生电?
第 章 电 磁 感 应
实验探究:
思考:
磁如何生电?
1.怎样从现有的器材中获得磁场? 2.怎样判断导体中存在感应电流?
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§4.1 划时代的发现
§4.2探究电磁感应的产生条件
一、划时代的发现
奥斯特实验
奥斯特梦圆“电生磁”
猜想: 1、既然电能生磁,那么, 磁是否能生电呢? 2、如果磁能生电,那么, 怎样才能实现呢?
有电流吗?
S
为什么 “磁生电” 不像“电 生磁”那 样容易?
N
1831年8月29日,法拉第用软铁 做成一个外径6英寸,厚7/8英寸的 环,其上绕有A、B两组线圈。B线 圈接检流计,A线圈电池连接。当 接通和断开电源时,发现电流计指 针摆动。
现象
实验结论:
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
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
才会有电流产生。
请大家换一种方式思考?
通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? (学生分别讨论3个实验)
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 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
模型归类
①切割类
②变化类
条件分析
B不变,S变
Φ =BS 相对运动
S不变,B变
Φ =BS
Φ =BS 变! 磁场变化
四、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.
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 . 与 闭合电路的部分导体切割磁 感线 时有感应电流产生.
法拉第心系“磁生电”
电磁感应现象:由磁场产生电流的现象. 感应电流:由磁场产生的电流.
二、回忆与联想 磁通量
定义? 物理意义?
φ= B S
φ= B S cos θ
思考:哪些情况可以引起磁通量的变化?
c d
b
a
三、【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。
例题:
如右图所示的 各种情况,哪 些能产生电磁 感应现象?
I
练习
D) 关于感应电流, 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
课堂练习
• 书 P8---P9 No.1、2、 3
书 P8 NoБайду номын сангаас1
书 P9 No.2
练习3:闭合线圈由1通过一匀强磁场到2什么 时候有没有感应电流产生,为什么?
课题研究:“摇绳能发电吗”(视频1、2)
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