2019-2020学年粤教版高中物理选修1-1（课件+教师用书+课时分层作业）：第2章 第1节　电磁感应现象的发现 (3份打包)

第一节　电磁感应现象的发现 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会科学家探索自然规律的科学态度和科学方法. 2.通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件．(重点、难点) 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献，认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义. 一、法拉第与电磁感应现象 1．实验观察 (1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流．在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转．如图所示． (2)改变原线圈中的电流，改变磁场的强弱，在副线圈中也能产生电流．当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时，电流表的指针发生了偏转；开关接通变阻器滑片不动时，电流表的指针不发生偏转．如图所示． 2．法拉第的实验结论 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作电磁感应现象，所产生的电流叫作感应电流． 二、感应电动势 1．电动势：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．感应电动势：由于电磁感应现象而产生的电动势． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法． (√) (2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流． (√) (3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化． (√) (4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流． (×) (5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流． (√) (6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势． (×) [提示]　(4)若磁通量不发生变化，则没有感应电流． (6)只要磁通量发生变化，电路中就有感应电动势． 2．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是(　　) A．只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流 B．只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流 C．只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生 D．只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流 D　[只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，D正确．] 3．如图所示，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是(　　) A．向上平移 B．向右平移 C．向左平移 D．以ab为轴转动 D　[以ab为轴转动时，穿过线圈中的磁通量发生变化，而将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项D正确．] 对磁通量及其变化量的理解 根据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变化的方法有： 1．闭合回路的面积不变，由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化． 2．磁场不变，由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化． 3．磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化． 总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化． 【例1】　如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将(　　) A．先增大，后减小 B．先减小，后增大 C．先增大、后减小，再增大、再减小 D．先减小、后增大，再减小、再增大 思路点拨：①分析条形磁铁周围磁感线的特点． ②由磁通量的意义分析穿过线圈磁通量的变化． A　[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多．所以两端磁通量小，中间磁通量大，A正确．] (1)磁通量是标量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反． (2)若穿过某线圈有方向相反的磁场，则线圈的磁通量为它们抵消后净磁感线的条数． 1．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列情况中，线框中磁通量发生变化的是(　　) A．线框沿纸面向左匀速运动 B．线框沿纸面向左加速运动 C．线框垂直纸面向外运动 D．线框绕ad边转动 D　[线框沿纸面向左匀速、加速运动，只要不出磁场，磁通量不变，线框垂直纸面向外运动，磁通量也不变．线框绕ad边转动时，磁通量变化．故A、B、C错误，D正确．] 产生感应电流的条件及方法 1．感应电流产生的条件 穿过闭合回路的磁通量发生变化，无论是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，还是