高中物理 第三章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第1讲电磁感应现象[目标定位]1.了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神.2.知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小.3.通过实验，掌握感应电流的产生条件.一、划时代的发现1.奥斯特在1820年发现了电流磁效应.2.1831年，法拉第发现了电磁感应现象.想一想物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流，使人类得以进入电气化时代的科学家是谁？答案法拉第.二、电磁感应现象1.电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流.物理学中把这类现象叫做电磁感应.2.感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流.想一想如果整个闭合电路都在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中也一定有感应电流吗？答案没有.三、电磁感应的产生条件1.磁通量：用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解“穿过这个闭合电路的磁通量”.2.感应电流的产生条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生.想一想穿过闭合电路的磁通量很大，是否一定产生感应电流？答案不是.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等.若磁通量很大，但是磁通量不变化，闭合电路中也不会产生感应电流.一、磁通量1.定义：物理学中把在磁场中穿过与磁场垂直的某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量.2.单位：韦伯，符号：Wb.3.意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少.例1关于磁通量的概念，下列说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大D.穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量答案BD解析穿过某一线圈的磁通量大小，与磁场强弱、线圈面积大小以及线圈平面与磁场的夹角有关.当二者平行时，Φ＝0.故只有B、D正确.针对训练1磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图3－1－1所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是()图3－1－1A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等答案A解析磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少.二、产生感应电流的条件1.实验探究感应电流产生的条件(1)闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图3－1－2所示.图3－1－2导体棒左右平动、前后平动、上下平动，观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中.表1导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摆动向左平动向右向上平动不摆动向前平动不摆动向下平动不摆动结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，才有电流产生；前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生.(2)向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出如图3－1－3所示，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中.观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中.图3－1－3表2磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈向右S极插入线圈向左N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动N极从线圈中抽出向左S极从线圈中抽出向右结论：只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生；磁铁相对线圈静止时，没有电流产生.(3)模拟法拉第的实验如图3－1－4所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面.观察以下四项操作中线圈B中是否有电流产生.把观察到的现象记录在表3中.图3－1－4表3操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，变阻器的滑片不动无电流产生开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片有电流产生结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生.2.结论不论用...