内容正文:
截面积大小S2=π()2= m2。
穿过线圈的磁通量
Φ2=BS2=0.50× Wb≈2.55×10-2 Wb。
所以磁通量的变化量
ΔΦ=Φ2-Φ1=(2.55-2.0)×10-2 Wb=5.5×10-3 Wb。
答案:5.5×10-3 Wb
3 电磁感应现象及其应用
新课程标准
学业质量目标
1.通过实验,了解电磁感应现象。
2.了解产生感应电流的条件。
3.知道电磁感应现象的应用及其对社会的影响。
合格性考试
1.了解电磁感应现象及相关的物理学史。(物理观念)
2.知道感应电流的产生条件。(物理观念)
选择性考试
1.通过实验探究产生感应电流的条件。(科学探究)
2.理解感应电流的产生条件,能根据条件判断是否有感应电流产生。(科学思维)
3.知道电磁感应规律的发现对社会发展的意义。(科学态度与责任)
授课提示:对应学生用书第82页
一、电磁感应的探索历程
1.奥斯特梦圆“电生磁”:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
2.法拉第心系“磁生电”
(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(2)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变化中的电流;
②变化中的磁场;
③运动中的恒定电流;
④运动中的磁铁;
⑤运动中的导线。
(3)电磁感应与感应电流
法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
(4)发现电磁感应现象的意义
①使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
②使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电气化时代。
二、感应电流产生的条件
1.探究感应电流的产生条件
(1)探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(如图所示):
结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中有感应电流产生。
(2)模仿法拉第的实验(如图所示):
结论:产生感应电流的必要条件是穿过B线圈的磁通量发生变化。
2.归纳产生感应电流的条件
只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流产生。
三、电磁感应规律的发现对社会发展的意义
1.使人类进入了电气化时代;
2.为各领域的电气化、自动化、信息化奠定了基础;
3.对人们认识物质世界及其统一性有着深刻的意义,启发人们应该以联系和变化的观点去认识物质世界;
4.为信息时代的到来奠定了基础。
授课提示:对应学生用书第82页
知识点一 划时代的发现
[情景探究] (1)奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考?法拉第对此持有怎样的观点?
提示:在自然界和谐统一的科学信念下,物理关系都是对称的,物理学家认为既然电流可以产生磁场,反过来,磁场也可以产生电流。法拉第坚信:磁与电之间也应有类似的“感应”。
(2)为什么许多大物理学家对“磁生电”的探索失败,而法拉第却能成功呢?
提示:许多大物理学家如菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等,他们对磁生电探索失败的原因,可归纳为两条:
①“磁生电”是一种在变化运动的过程中才能出现的动态效应,大多数物理学家把它看成了静态效应,静等其变,研究思路不对。
②科学实验的多次失败和挫折,使大多数物理学家知难而退、望而却步,而法拉第凭着迎难而上、对科学坚韧不拔的探索精神、献身精神,十年磨一剑,终成大器。
1.奥斯特的“电生磁”
电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。奥斯特实验中,通电导线南北方向放置,导线下面的小磁针发生偏转。
2.法拉第的“磁生电”
“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。他把这些现象定名为电磁感应现象,产生的电流叫作感应电流。
3.发现电磁感应现象的意义
(1)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件,开辟了人类的电气化时代。
(3)通过法拉第发现电磁感应的过程,我们应该清楚地看到:法拉第在作出伟大发现的过程中,也受着历史局限性的束缚。思维定式的影响使他在很长一段时间内徘徊不前,但他没有放弃,他通过偶然发现的现象,经过深入探究,终于找到了将磁转化为电的途径。
[典例1] 下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流能够使磁针偏转,并提出了磁能够产生电
B.安培将磁铁放在导体线圈附近,线圈中产生了电流
C.法拉第把两个线圈绕在同一铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,在给接电源的线圈通电和断电的瞬间,可以观察到另一个线圈中有电流
D.法拉第发现了电磁感应现象,库仑发现了电流的磁效应
[解析]