1、本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 学案 1 电磁感应划时代的发现 学习目标定位1.理解什么是电磁感应现象.2.记住产生感应电流的条件.3.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.4.能说出磁通量变化的含义.5.会利用电磁感应产生的条件解决实际问题本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 1请画出如图 1 所示磁场中磁感线的分布情况 图 1答案 知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 2磁通量的计算公式 BS 的适用条件是且_若在匀强磁场 B 中,磁感线与平面不垂直,公式 BS 中的 S 应为_ _3磁通量是标量,但有正、
2、负之分磁通量的正、负表示一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁通量就为“”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“”匀强磁场磁感线与平面垂直时平面在垂直于磁感线方向上的投影面积磁感线的贯穿方向知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 4磁通量的变化有三种情况,由 BS 可知:一种是磁感应强度 B 不变,变化,引起磁通量的变化;另一种是,引起磁通量的变化;还有一种是磁感应强度 B 和有效面积 S 同时发生变化,引起磁通量的变化有效面积S磁感应强度B变化、有效面积S不变知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 51820 年,
3、丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转,这种作用称为61831 年,英国物理学家法拉第发现了“磁生电”的现象:“把磁转变为电”不是一种效应,而是一种在过程中才出现的效应他把“变化”、“运动”概括为:变化的、变化的、运动的、在磁场中运动的等7感应电流产生的条件:只要穿过电路的,闭合电路中就会有感应电流.奥斯特电流的磁效应稳态变化、运动电流磁场磁铁导体闭合磁通量发生变化知识储备区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 电磁感应的产生条件问题设计实验 1:如图 2 所示,向线圈中插入条形磁铁和把条形磁铁从线圈中拔出条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但条形磁铁在线圈中静
4、止不动时,线圈中无电流产生图2学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 实验 2:如图 3 所示,闭合电路的部分导体切割磁感线导体 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,线路中无电流产生图 3学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 实验 3:如图 4 所示,模仿法拉第的实验将小螺线管 A插入大螺线管 B 中不动,当开关 S 接通或断开时,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,电流表中也有电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器不动时,电流表中无电流产生图 4学习探究区 本
5、学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 上述三个实验产生感应电流的情况不同,但其中肯定有某种共同的原因,完成下表并总结产生感应电流的条件.实验 1闭合电路中磁感应强度 B,闭合电路的面积 S实验 2闭合电路中磁感应强度 B 不变,闭合电路的面积 S实验 3闭合电路中磁感应强度 B,闭合电路的面积 S电路中 _ 发生变化变化不变变化变化不变闭合磁通量学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 答案 实验 1 是磁体即磁场运动改变磁通量;实验 2 是通过导体相对磁场运动改变磁通量;实验 3 是通过改变电流从而改变磁场强弱,进而改变磁通量,所以可以将产生
6、感应电流的条件描述为“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感应电流”学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 要点提炼产生感应电流的条件:穿过电路的发生变化(1)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况:由于线框所在处的变化引起磁通量变化;由于线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化;有可能是磁场及线框垂直于磁场的投影面积都发生变化闭合磁通量磁场学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做运动在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流
7、时,应该注意:导体是否将磁感线“割断”,如果没有“割断”就不能说切割如图 5 所示,甲、乙两图中,导线是真“切割”,而图丙中,导体没有切割磁感线图 5是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割运动,如图丁如果由切割不容易判断,则要回归到磁通量是否变化这一因素上去切割磁感线磁感线学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 延伸思考 电路不闭合时,磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象?答案 当电路不闭合时,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学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 例 1 下列情况中都
8、是线框在磁场中切割磁感线运动,其中线框中有感应电流的是()学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 解析 A 中虽然导体“切割”了磁感线,但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流答案 BC学习探究区 B 中线框的一部分导体“切割”了磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流C 中虽然与 A 近似,但由于是非匀强磁场,运动过程中,穿过线框的磁感线条数增加,线框中有感应电流D 中线框尽管是部分切割,但磁感线条数不变,无感应电流,故选 B、C.本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 例 2 为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺
9、线管 A 和 B、蓄电池、开关用导线连接成如图 6 所示的实验电路图 6学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1(1)当接通和断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()A开关位置接错B电流表的正、负极接反C线圈 B 的 3、4 接头接反D蓄电池的正、负极接反解析 本题考查了感应电流产生的条件因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化,由电路图可知,若把开关接在线圈的 3、4 接头,因与 1、2 接头相连的电路电流不改变,所以不可能有感应电流,电流表也不可能偏转,开关应接在 1、2 接头与电源之间A学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我
10、检测区 学案1(2)在开始实验之前,需要先确定电流表指针偏转方向与电流方向之间的关系,为此还需要的器材是_具体方法是_解析 利用干电池已确定的正负极,把电流表和保护电阻接入电路,可以确定电流的流向与电流表指针偏转方向的关系答案 一节干电池、保护电阻 用一节干电池与电流表、保护电阻连接学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 例 3 如图 7 所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈 A 中产生感应电流的是()图 7A开关 S 接通的瞬间B开关 S 接通后,电路中电流稳定时C开关 S 接通后,滑动变阻器触头滑动的瞬间D开关 S 断开的瞬间ACD
11、学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 学习探究区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 1下列现象中属于电磁感应现象的是()A磁场对电流产生力的作用B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场B自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 2下图中能产生感应电流的是()解析 根据产生感应电流的条件:A 中,电路没闭合,无感应电流;B自我检测区 B 中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C 中,穿过线圈的磁感线相互抵消,恒为零,无感应电流;D 中,导体在匀强磁中运动,
12、磁通量不发生变化,无感应电流本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 3如图 8 所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是()A将线框向左拉出磁场B以 ab 边为轴转动(小于 90)C以 ad 边为轴转动(小于 60)D以 bc 边为轴转动(小于 60)自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 解析 将线框向左拉出磁场的过程中,线框的 bc 部分切割磁感线,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流答案 D自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自
13、我检测区 当线框以 ab 边为轴转动(小于 90)时,线框的 cd 边的右半段在做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流当线框以 ad 边为轴转动(小于 60)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框内会产生感应电流如果转过的角度超过 60(60300),bc 边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流当线框以 bc 边为轴转动时,如果转动的角度小于 60,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)学案1 4下列选项中是用导线做成的圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直
14、导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是()自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 解析 利用安培定则判断直线电流产生的磁场,其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆,即磁感线所在平面均垂直于导线,且直线电流产生的磁场分布情况是:靠近直导线处磁场强,远离直导线处磁场弱所以,A 中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示,其有效磁通量为 A 出 进0,且始终为 0,即使切断导线中的电流,A 也始终为 0,A 中不可能产生感应电流自我检测区 B 中线圈平面与导线的磁场平行,穿过线圈的磁通量始终为0,B 中不可能产生感应电流C 中穿过线圈的磁通量如图乙所示,进 出,即 C0,当切断导线中电流后,经过一定时间,穿过线圈的磁通量 C减小为 0,所以 C 中有感应电流产生;D 中线圈的磁通量 D 不为 0,当电流切断后,D 最终也减小为 0,所以 D 中也有感应电流产生本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学案1 答案 CD自我检测区 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区