1、4.2探究电磁感应的产生条件 学案学习目标:1知道产生感应电流的条件,理解磁通量的变化的含义2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:闭合电路磁通量的变化知识梳理要点一 电流的磁效应和电磁感应现象的区别是什么?电流的磁效应是指电流周围产生磁场即“电生磁”,而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”,是两种因果关系相反的现象搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”,是正确区分以上两种现象的关键要点二 磁通量问题探究1磁通量的计算方法B与S垂直B与S不垂直某面积内有不同方向的磁场N匝线圈BSBS(S为线圈
2、在垂直磁场方向上的有效面积)|12|说明:B指匀强磁场的磁感应强度,S为线圈的面积说明:磁场方向为水平方向,此时:BSsin 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,求其代数和和前面计算方式一样,线圈匝数不会影响磁通量的计算.2.需要注意的问题(1)如果线圈平面翻转,即转过180,穿过线圈的磁通量不是不变而是变化了2BS.(2)磁通量虽然有正负,但是没有方向,是标量(3)线圈匝数虽然对磁通量没有影响,但是对产生的感应电流的大小有影响典例精讲一、如何产生感应电流【例1】 一个处于匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量,能够使该回路产生感应电流的是()A改变磁
3、感应强度B改变回路平面与磁场方向的夹角C改变闭合线圈所围的面积D线圈在磁场中平移E改变线圈的匝数多少F把闭合线圈翻转解析产生感应电流的条件是在闭合回路中改变其磁通量,改变匝数和使线圈在磁场中平移并不能改变磁通量的大小答案ABCF二、磁通量的变化bbc在条形磁铁附近移动,试判断穿过线圈的磁通量如何变化?图4(1、2)6答案穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到零,再变为方向向上增大(2)如图4(1、2)7所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内当a中的电流增大时,穿过线圈b、c的磁通量各如何
4、变化?在相同时间内哪一个变化更大?为什么?图4(1、2)7答案b、c线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的,但向里的更多,所以总磁通量向里,a中的电流增大时,总磁通量也向里增大由于穿过b线圈向外的磁通量比穿过c线圈的少,所以穿过b线圈的磁通量更大,变化也更大.【反思】收获疑问当堂练习1.首先发现电磁感应现象的科学家是()A奥斯特B麦克斯韦C安培 D法拉第答案D2某同学在实验室重做法拉第发现电磁感应现象的实验,他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图4(1、2)8所示的实验装置当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()图4(1、2)8A开关的位置接错B电流表的正负极
5、接错C线圈B的接头3、4接反D蓄电池的正负极接反答案A解析当开关位置接错时,开关的闭合和断开不会使A线圈中的电流发生变化,电流恒定使其产生的磁场不变,从而不会产生感应电流3下列现象中,属于电磁感应现象的是()A小磁针在通电导线附近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D磁铁吸引小磁针答案C解析电磁感应是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动,反映了磁场力的性质所以A、B不是电磁感应现象,C是电磁感应现象4如图4(1、2)9所示,把一条大约长10 m的电线的两端接在灵敏电流计的两个接线柱上形成闭合回路,两个同学迅速摇动这根电线,可以发电吗?简述你的理由你认为两个同学沿哪个方向站立时,发电的可能性比较大?你可以做一下试一试图4(1、2)9答案利用地磁场进行发电导线切割地磁场的方向上发电的可能性大.