高中物理 第5章 初识电磁场与电磁波 第2节 电磁感应现象及其应用教案 鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案VIP专享VIP免费

第2节电磁感应现象及其应用核心素养物理观念科学探究科学态度与责任1.知道磁通量，并进行计算。2.了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。3.知道电磁感应现象在生产生活中的应用。探究感应电流产生的条件，培养学生实验设计，分析论证，反思评估等能力。了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。了解手机无线充电的原理，体会科技对现代社会的影响。知识点一磁通量1.磁通量(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量。注：磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”。(2)定义式：Φ＝BS。(3)单位：韦伯，简称韦，符号是Wb。1Wb＝1T·m2。2.磁通密度：由上式得B＝，这表示磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量，因此磁感应强度B又叫磁通密度。[思考判断](1)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。(×)(2)将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等。(×)知识点二电磁感应现象及应用1.探究感应电流产生的条件实验1如图甲所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。(填“有”或“无”)甲实验2如图乙所示，当条形磁铁插入或抽出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。(填“有”或“无”)实验3如图丙所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流。乙丙2.电磁感应闭合回路的磁通量变化而产生电流的现象称为电磁感应，所产生的电流叫感应电流。3.电磁感应的应用(1)磁可用来记录声音、影像等数字信息，还可用来记录其他信息。(2)无线充电：利用电磁感应制成手机无线充电装置。(3)动圈式话筒：话筒是把声音转化为电信号的装置。Φ＝BS的适用条件：(1)匀强磁场(2)磁感线垂直于平面，其中S为线圈所包围的磁场面积穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的，与线圈匝数无关，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同，即Φ＝BS导体棒与电流表构成闭合回路回路的磁通量Φ如何变化日本科学家研制了一种新型无线充电器并进行了成功演示。这种新型充电器能够为1米外的设备充电，随着它的出现和普及，我们将在某一天与电源插头说“再见”。核心要点磁通量[要点归纳]1.对磁通量的理解(1)磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。(2)磁通量是标量，但是有正负。磁通量的正、负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的。即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负。(3)某面积内有相反方向的磁场时，分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和。2.磁通量的变化大致可分为以下几种情况(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化。如图(a)所示。(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化。如图(b)所示。(3)磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化。如图(c)所示。[试题案例][例1]如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1>S2＝S3，线圈1、2在同一位置，且线圈3在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为Φ1、Φ2、Φ3，则它们的大小关系是()A.Φ1>Φ2>Φ3B.Φ1>Φ2＝Φ3C.Φ1<Φ2<Φ3D.Φ1<Φ2＝Φ3解析在条形磁铁内、外都有磁场，套在条形磁铁外的三个线圈的磁通量为内部向左的磁通量减去外部向右的磁通量，而其内部向左的磁通量相同，外部向右的磁通量越大，总磁通量越小，线圈1、2在同一位置，线圈1的外部面积大，则向右的磁通量大，故Φ2>Φ1，线圈2、3面积一样，线圈3位置外部向右磁通量小，则Φ3>Φ2，可知Φ1<Φ2<Φ3，选项C正确。答案C[针对训练1]法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是()A.用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B.线圈B...