学案 1 电磁感应——划时代的发现[学习目标定位] 1.能理解什么是电磁感应现象.2.能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.1.磁通量的计算公式 Φ=BS 的适用条件是匀强磁场且磁感线与平面垂直.若在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁感线与平面不垂直,公式 Φ=BS 中的 S 应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积.2.磁通量是标量,但有正、负之分.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“-”.3.由 Φ=BS 可知,磁通量的变化有三种情况:(1)磁感应强度 B 不变,有效面积 S 变化;(2)磁感应强度 B 变化,有效面积 S 不变;(3)磁感应强度 B 和有效面积 S 同时变化.一、法拉第发现电磁感应的艰难历程1.新课题的提出:奥斯特发现了电流的磁效应,即“电转化为磁”,根据对称思维的方法,法拉第在 1822 年提出了自己的新课题:“把磁转变为电”.2.思维定势路漫长:法拉第在很长一段时间内基本上做了两类实验:一是将两根导线并列放置,将其中一根导线通以电流,希望在另一根导线中感应出电流;二是在强磁体旁边放置导线或线圈,希望在导线或线圈中感应出电流.这两类实验成功了吗?没有.3.偶然发现犹迷茫:法拉第重做改进后的实验,在接电池的线圈电路里,当把开关闭合或断开时,导线下方的小磁针都突然跳动一下,当电路维持接通状态,小磁针不动.4.深入探究得真谛:法拉第的进一步实验表明:“把磁转变为电”不是一种稳态效应,而是一种在变化、运动过程中才会出现的效应.法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫做感应电流.二、探究感应电流产生的条件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.一、磁通量及其变化 [问题设计]如图 1 所示,框架的面积为 S,匀强磁场的磁感应强度为 B.试求:(1)框架平面与磁感应强度 B 垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少?(2)若框架绕 OO′转过 60°,则穿过框架平面的磁通量为多少?(3)若从图示位置转过 90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多1少?(4)若从图示位置转过 180°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少? 图 1答案 (1)BS (2)BS (3)-BS (4)-2BS[要点提炼]1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS(2)适用条件:①匀强磁场,②磁场...