2019-2020学年粤教版高中物理选修3-2（课件+教师用书+课时分层作业）：第1章 第1节　电磁感应现象 第2节　产生感应电流的条件 (4份打包)

第一节　电磁感应现象 第二节　产生感应电流的条件 [学习目标]　1.了解电磁感应现象及相关的物理学史.2.通过实验探究产生感应电流的条件．(重点、难点)3.能正确分析磁通量的变化情况．(重点)4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生．(重点、难点) 一、电磁感应现象 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象． 3．法拉第的概括 法拉第把引起感应电流的原因概括为五类： (1)变化着的电流； (2)变化着的磁场； (3)运动的恒定电流； (4)运动的磁铁； (5)在磁场中运动的导体． 4．电磁感应现象 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流． 5．发现电磁感应现象的意义 使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代． 二、产生感应电流的条件 1．利用导体棒在磁场中运动探究(如图所示) 实验操作 实验现象(有无电流) 实验探究结论 导体棒静止 无 闭合电路包围的面积变化时，电路中有电流产生；包围的面积不变时，电路中无电流产生 导体棒平行 磁感线运动 无 导体棒切割 磁感线运动 有 2.利用条形磁铁在螺线管中运动探究(如图所示) 实验操作 实验现象(有无电流) 实验探究结论 N极插入线圈 有 线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场不变时，线圈中无感应电流 N极停在线圈中 无 N极从线圈中抽出 有 S极插入线圈 有 S极停在线圈中 无 S极从线圈中抽出 有 3.利用通电螺线管的磁场探究(如图所示) 实验操作 实验现象(线圈B中有无电流) 实验探究 结论 开关闭合瞬间 有 线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流；磁场不变时，线圈B中无感应电流 开关断开瞬间 有 开关保持闭合，滑动变阻器的滑片不动 无 开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 4.感应电流产生的条件 不论何种原因，只要使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． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×) (2)只要闭合线圈内有磁通量，闭合线圈就有感应电流产生．(×) (3)闭合线圈内有磁场，就有感应电流．(×) (4)只要磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流．(×) (5)穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定会有感应电流．(√) 2．下列实验现象，属于电磁感应现象的是(　　) A.　导线通电后，其下方的小磁针偏转 B.　通电导线AB在磁场中运动 C.　 D.　通电线圈在磁场中转动 C　[小磁针在磁场作用下运动，说明了电流的磁效应，故A错误；通电导线在磁场中受到磁场力而运动，说明磁场对通电导线有力的作用，由图示可知，B、D只能说明磁场对通电导线有力的作用，故B、D错误；导体棒切割磁感线产生感应电流的现象是电磁感应现象，由图示可知，C是电磁感应现象，故C正确．] 3．(多选)下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是 (　　) A　　　　B　　　C　　　　　D BC　[A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流．B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流．C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流．D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选B、C.] 磁通量及其变化量 1．匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时：Φ＝BS，B为匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的有效面积． (2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S投影到与B垂直的方向上或者将B分解为垂直于S和平行于S的两个分量，则Φ＝B⊥S，如图所示，Φ＝BSsin θ. (3)实例： 甲　　　　　　乙 如图甲所示，两个环a和b，其面积Sa<Sb，则Φa>Φb. 如图乙所示，Φ＝BS中的S应指闭合回路中处于磁场中的那部分有效面积S2. 2．磁通量变化量的计算 (1)磁感应强度B变化，有效面积S不变，则ΔΦ＝ΔBS. (2)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝BΔS. (3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化，则 ΔΦ＝Φ2－Φ1. 3．引起磁通量变化的原因 (1)面积S不变，磁感应强度B发生变化，则磁通量Φ发生变化． (2)面积S变化，磁感应强度B不发生变化，则磁通量Φ发生变化． (3)线圈平面和磁场方向的夹角发生变化，则磁通量Φ发生变化． 【例1】