人教版高中物理选修3-2-4.2：探究电磁感应的产生条件(共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-2-4.2：探究电磁感应的产生条件(共30张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-09 18:30:17 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第四章 电磁感应
1、2 划时代的发现 探究感应
电流的产生条件
1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理学史.
2.知道电磁感应、感应电流的定义.
3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生条件.
4.进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的分析.
5. 经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析和论证能力.
奥斯特实验：
奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转.揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系。
奥斯特梦圆“电生磁”
对称性的思考……
英国的法拉第认为：
电和磁是一对和谐对称的自然现象.
猜想：磁铁应该可以感应出电流！
信念：一定要转磁为电！
2.法拉第心系“磁生电”.
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。当接通和断开电源瞬间，发现电流计指针摆动。
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物.
感应电流:由磁场产生的电流. 电磁感应:由磁场产生电流的现象.
复习:磁通量
φ= B S
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
1、定义:
2、意义：
磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
φ= B S cos θ, θ为平面与垂直磁场方向的夹角。若θ为平面与磁场方向的夹角，表达式又如何？
⑦.磁通量的变化量
ΔФ ＝Ф2－Ф1
磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，S变化
2、B变化，S不变
3、B 、S之间的夹角变化
⑥磁通量与线圈的匝数无关
人类是如何获得电能的
???
探究导体棒在磁场中是否产生感应电流
平行运动
切割运动
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。
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流
结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
实验操作 电流表指针 实验现象（有无电流）
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
模仿法拉第的实验
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，迅速移动滑片
复原再做
结论：只有线圈A中电流变化时，线圈B中有电流产生。
A线圈
B线圈
实验操作 电流表指针(是否偏转） 现象（线圈B中有无电流）
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
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?
分析论证
实验一：B不变,S变化,
实验二：S不变, B变
实验三： S不变, 线圈中I变导致B变
结论：
产生感应电流的条件 与磁感应强度的变化有关,与闭合回路的面积变化有关.
归纳总结
归纳总结
只要穿过闭合导体回路的磁通量变化,
就有感应电流.
感应电流产生的条件：
⑵穿过电路的磁通量发生变化.
⑴电路要闭合;
三、电磁感应现象中的能量转化
实验三
电能由A螺线管转移到B螺线管(变压器原理)
电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律
其他形式能转化为电能或电能的转移
实验一、实验二
消耗机械能---电能(发电机原理)
课题研究：“摇绳能发电吗”
请完成课本P7-P9课后练习题
1.下图中能产生感应电流的是（ ）
丙
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
3．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。）
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？
√
√
√
5.试判断下述说法的正确性：
1．当线圈中的磁通量发生变化时，一定有感应电流产生。( )
2．当线圈中的磁通量很大时，就有感应电流。
( )
3．线圈中没有感应电流，是因为线圈中没有磁场。( )
4．当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈中就有感应电流产生。 ( )
√
×
×
×
6、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
分析论证
实验操作 有无电流 闭合电路包围的面积
（是否变化） 磁通量（是否变化）
导体棒静止 无
导体棒平行磁感线运动 无
导体棒切割磁感线运动 有
分析论证
实验操作 有无电流 磁场(是否变化） 磁通量（是否变化）
N极插入线圈 有
N极停在线圈中 无
N极从线圈中抽出 有
S极插入线圈 有
S极停在线圈中 无
S极从线圈中抽出 有
分析论证
实验操作 有无电流 磁场（是否变化) 磁通量（是否变化）
开关闭合瞬间 有
开关断开瞬间 有
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动 无
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 有
第四章 电磁感应
1、2 划时代的发现 探究感应
电流的产生条件
1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理学史.
2.知道电磁感应、感应电流的定义.
3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生条件.
4.进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的分析.
5. 经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析和论证能力.
奥斯特实验：
奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转.揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系。
奥斯特梦圆“电生磁”
对称性的思考……
英国的法拉第认为：
电和磁是一对和谐对称的自然现象.
猜想：磁铁应该可以感应出电流！
信念：一定要转磁为电！
2.法拉第心系“磁生电”.
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。当接通和断开电源瞬间，发现电流计指针摆动。
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物.
感应电流:由磁场产生的电流. 电磁感应:由磁场产生电流的现象.
复习:磁通量
φ= B S
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
1、定义:
2、意义：
磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
φ= B S cos θ, θ为平面与垂直磁场方向的夹角。若θ为平面与磁场方向的夹角，表达式又如何？
⑦.磁通量的变化量
ΔФ ＝Ф2－Ф1
磁通量的变化一般有三种形式
1、B不变，S变化
2、B变化，S不变
3、B 、S之间的夹角变化
⑥磁通量与线圈的匝数无关
人类是如何获得电能的
???
探究导体棒在磁场中是否产生感应电流
平行运动
切割运动
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。
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流
结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
实验操作 电流表指针 实验现象（有无电流）
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
模仿法拉第的实验
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，迅速移动滑片
复原再做
结论：只有线圈A中电流变化时，线圈B中有电流产生。
A线圈
B线圈
实验操作 电流表指针(是否偏转） 现象（线圈B中有无电流）
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
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?
分析论证
实验一：B不变,S变化,
实验二：S不变, B变
实验三： S不变, 线圈中I变导致B变
结论：
产生感应电流的条件 与磁感应强度的变化有关,与闭合回路的面积变化有关.
归纳总结
归纳总结
只要穿过闭合导体回路的磁通量变化,
就有感应电流.
感应电流产生的条件：
⑵穿过电路的磁通量发生变化.
⑴电路要闭合;
三、电磁感应现象中的能量转化
实验三
电能由A螺线管转移到B螺线管(变压器原理)
电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律
其他形式能转化为电能或电能的转移
实验一、实验二
消耗机械能---电能(发电机原理)
课题研究：“摇绳能发电吗”
请完成课本P7-P9课后练习题
1.下图中能产生感应电流的是（ ）
丙
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
3．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。）
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？
√
√
√
5.试判断下述说法的正确性：
1．当线圈中的磁通量发生变化时，一定有感应电流产生。( )
2．当线圈中的磁通量很大时，就有感应电流。
( )
3．线圈中没有感应电流，是因为线圈中没有磁场。( )
4．当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈中就有感应电流产生。 ( )
√
×
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×
6、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
分析论证
实验操作 有无电流 闭合电路包围的面积
（是否变化） 磁通量（是否变化）
导体棒静止 无
导体棒平行磁感线运动 无
导体棒切割磁感线运动 有
分析论证
实验操作 有无电流 磁场(是否变化） 磁通量（是否变化）
N极插入线圈 有
N极停在线圈中 无
N极从线圈中抽出 有
S极插入线圈 有
S极停在线圈中 无
S极从线圈中抽出 有
分析论证
实验操作 有无电流 磁场（是否变化) 磁通量（是否变化）
开关闭合瞬间 有
开关断开瞬间 有
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动 无
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 有