高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 1 第一节 电磁感应现象的发现学案 粤教版选修1-1-粤教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第一节电磁感应现象的发现1.理解什么是电磁感应现象．2.掌握产生感应电流的条件．3.通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件，培养观察、概括的能力．一、法拉第与电磁感应现象1．划时代的发现：自1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应后，于1831年英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，验证了磁场也能产生电流的设想．2．电磁感应现象：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由于磁通量的变化而产生电流的现象，叫做电磁感应现象．3．感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫感应电流．4．产生感应电流的条件：只要闭合电路的磁通量变化，闭合电路就有电流产生．1．初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？提示：在初中学习的产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，是由于闭合回路的部分导体做切割磁感线运动引起了回路面积的变化，进而改变穿过回路的磁通量，本质上是相同的．二、感应电动势1．电动势(1)定义：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量．(2)符号：E.(3)单位：伏，符号V.2．感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分就相当于电源，在其它条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小．2．产生电磁感应现象的本质是什么？提示：能量守恒是一个普遍适用的定律，同样适用于电磁感应现象中，当闭合电路中产生感应电流时，电流做功，消耗了电能，一定是其他形式的能转化而来，如课本实验，利用条形磁铁的磁场产生电流中，外力移动磁体而做功，消耗了机械能，增加了电能．一、对磁通量的理解1．对磁通量概念的理解磁通量公式Φ＝BS中，B是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大，反之就越小，判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的．2．引起磁通量变化的原因(1)闭合回路的面积S的变化引起磁通量的变化，如图2－1－1所示是通过导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变穿过回路的磁通量．图2－1－1(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化，如图2－1－2甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图2－1－2乙通过改变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱，进而改变穿过回路的磁通量．图2－1－2即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(双选)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解析：选BD.磁通量的多少可以用穿过某面积的磁感线条数多少表示，若B很大，而线圈与B平行，则Φ为零，故A、C错，B、D正确．二、产生感应电流条件的理解1．电磁感应现象产生的条件产生电磁感应现象的条件，归根结底，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，例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器的移动等等，都会使穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流．需要注意的是，产生感应电流的条件是磁通量的变化而不是磁通量的有无．即使闭合电路中有很强的磁场其磁通量尽管很大，但不发生变化时，仍无电磁感应现象出现．2．感应电流的产生条件感应电流产生的条件可分为两条：一是电路闭合；二是磁通量变化，二者缺一不可．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．(单选)关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是()A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中...