(共16张PPT)
学习目标:
1.了解电磁感应、感应电流的定义
2.掌握产生感应电流的条件。
4.1 划时代的发现
第四章 电磁感应
4.2 探究感应电流的产生条件(1)
3.产生感应电流的条件是什么?
2.法拉第把引起感应电流的原因概括为哪五类?
1.哪位物理学家首先发现电流的磁效应?哪位物理学家首先发现电磁感应?
问题导学
阅读课本P1-7内容.同时思考以下问题:
奥斯特发现电流的磁效应,电能产生磁场,即电生磁
法拉第发现电磁感应现象,磁能产生电流,即磁生电
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
只要穿过闭合导体回路的磁通量Φ发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生。
精讲:一、实验探究
1、向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中抽出
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
有
无
有
有
有
无
变化
不变化
实验操作 现象(有无电流 分析论证
N极插入线圈 线圈中的磁场 时,线圈中有感应电流;
线圈中的磁场 时,线圈中无感应电流
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
平行运动
切割运动
无
有
变化
不变化
无
2、探究导体棒在磁场中是否产生感应电流
实验操作 有无电流 分析论证
导体棒静止 闭合电路包围的面积 ,电路中有电流产生;包围的面积 时,电路中无电流产生。
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
3、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
有
有
无
有
变化
不变化
实验操作 实验现象
(线圈B中有无电流) 分析论证
开关闭合瞬间 线圈B中磁场 时,线圈B中有感应电流;
磁场 时,线圈B中无感应电流
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
结论:
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?
共同之处是磁通量发生变化了
产生感应电流的条件是:
只要穿过闭合导体回路的磁通量Φ发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生。
例1.(单选)下列现象是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
变式.(单选)从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电.他使用如图所示的装置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电”.主要原因是
( )
A. 线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B. 线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C. 感应线圈B中的匝数较少,产生的电流很小
D. 线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
D
例2.(单选)如图所示的实验示意图中,用于探究“磁生电”的是( )
A. B.
C. D.
A
变式.(单选)金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是( )
B.
C.
D.
A
A.
1.实验结论:
无论用什么方法,只要穿过闭合导体回路的磁通量Φ发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生。
2.产生感应电流的条件:
(1)电路闭合
(2)磁通量发生变化
课堂小结
1、(单选)关于感应电流,下列说法中正确的是( )
A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B.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
C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流
D.只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流
C
课堂训练
2.(单选)如图,绕在铁芯上的线圈与电源、
滑动变阻器和开关组成一闭合回路,
在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,
下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动
D.将开关突然断开的瞬间
A
3.(单选)如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>2L,则导线框中有感应电流的时间等于 ( )
d/v B.2L /v C. (d-L)/v D. (d-2L)/v
B