5.2 电磁感应现象及其应用 课件-2022-2023学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第二节　电磁感应现象及其应用 第五章　 初识电磁场与电磁波 教学目标 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。 磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。 S１ 和S１两处磁感线的疏密不同，这种不同时如何体现的呢？ 新课引入 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。 1 Wb＝1 T·m2。 一、磁通量 Φ=BS 4.匀强磁场中磁通量的计算 （1）B与S垂直时：Φ＝BS B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积。 （2）B与S不垂直时：Φ＝BS⊥。S⊥为线圈在垂直磁场方向上的有效面积，在应用时可将S分解到与B垂直的方向上，如图所示，Φ=BScos θ。 一、磁通量 一、磁通量 5.磁通密度 从 Φ = BS 可以得出 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。   【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>Φ3 B.Φ1>Φ2＝Φ3 C.Φ1<Φ2<Φ3 D.Φ1<Φ2＝Φ3 典例分析 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 二、电磁感应现象及应用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，证实了电与磁是有联系的!英国物理学家法拉第经过十年艰苦的探索， 发现了电磁感应现象。 磁在什么情况下才能生电呢？ 1.导体棒静止 电流计指针不偏转 无感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究一：导体棒在磁场中运动能否产生电流 探究一：导体棒在磁场中运动能否产生电流 电流计指针不偏转 无感应电流 二、电磁感应现象及应用 2.导体棒平行磁感线运动 3.导体棒切割磁感线运动 电流计指针偏转 有感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究一：导体棒在磁场中运动能否产生电流 结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的面积不变时，电路中无感应电流产生。 实验操作 实验现象（有无电流） 导体棒静止 导体棒平行磁感线运动 导体棒切割磁感线运动 无 无 有 二、电磁感应现象及应用 探究一：导体棒在磁场中运动能否产生电流 探究二：磁铁在螺线管中运动能否产生电流 1.磁铁停在螺线管中 电流计指针不偏转 无感应电流 二、电磁感应现象及应用 2.磁铁插入线圈中 电流计指针偏转 有感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究二：磁铁在螺线管中运动能否产生电流 3.磁铁从螺线管中抽出 电流计指针偏转 感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究二：磁铁在螺线管中运动能否产生电流 实验操作 实验现象（有无电流） 磁铁停在线圈中 磁铁插入线圈中 磁铁从线圈中抽出 无 有 有 结论：当线圈中磁场发生变化时，闭合回路中有感应电流产生；当线圈中磁场不变时，闭合回路中无感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究二：磁铁在螺线管中运动能否产生电流 探究三：磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？ 螺线管A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把螺线管A装在螺线管B的里面。 二、电磁感应现象及应用 1.闭合开关 电流计指针偏转 有感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究三：磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？ 2.断开开关 电流计指针偏转 感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究三：磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？ 3.开关闭合，滑动变阻器不动 电流计指针不偏转 感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究三：磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？ 4.开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 电流计指针偏转 感应电流 二、电磁感应现象及应用 探究三：磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？ 实验操作 实验现象（有无电流） 开关闭合 开关断开 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 有 无 有 结论：当螺线管A中电流变化时，螺线管