2017-2018学年高中物理（沪科版,选修1-1）课件+学业分层测评+教师用书 第3章 3.1　法拉第的探索 3.2　一条来之不易的规律——法拉第电磁感应定律 （3份打包）

3．1　法拉第的探索 3．2　一条来之不易的规律——法拉第电磁 感应定律 1．(3分)如图所示中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是(　　) 【解析】　由左手定则不难判定ABC均正确，D选项错误，导线所受安培力方向应向左．故答案为D. 【答案】　D 2．(3分)(多选)如图3­1­1所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用，要使安培力增大，可采用的方法有(　　) 图3­1­1 A．增大磁感应强度 B．减小磁感应强度 C．增大电流 D．减小电流 【解析】　本题考查安培力的计算，由F＝BIL可知A、C正确． 【答案】　AC 3．(4分)(多选)在真空环境中，原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，形成圆弧运动轨迹，下面的说法中正确的是 (　　) A．电子所受的洛伦兹力是恒力 B．进入磁场后电子动能不变 C．进入磁场后电子的速度不变 D．电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直 【解析】　电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，对电子总不做功，故B、D正确，A、C错． 【答案】　BD 课 标 导 思 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) 3．知道法拉第电磁感应定律．会用电磁感应定律计算感应电动势的大小．(难点) 一、法拉第的探索 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，它揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系． 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，比较著名的物理学家有：安培、科拉顿等，都没有成功或半途而废． 英国科学家法拉第始终坚信自然界各种不同现象之间有着联系．一直坚持探索电磁感应现象．前后历时数十年的探索，终于悟出了磁生电的基本原理．磁生电是一种瞬间效应，磁作用对电流的感应是一种动态过程． 二、电磁感应定律 1．产生感应电流的几种典型情况：正在变化的电流；正在变化着的磁场；运动的恒定电流；运动的磁铁；在磁场中运动的导体． 2．法拉第实验 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感运动时，回路中电流表的指针偏转．如图3­1­2所示． 　　 图3­1­2　　　　　　　　　图3­1­3 (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不偏转．如图3­1­3所示． (3)如图3­1­4，接通或断开开关S，或接通S后移动变阻器的滑片，改变原线圈A中的电流大小，副线圈B中电流表指针发生偏转． 图3­1­4 3．从现象到本质 穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就产生电磁感应现象．电磁感应现象中产生的电流叫感应电流． 4．从定性到定量 法拉第电磁感应定律 (1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． (2)公式E＝n，n为线圈的匝数，E、ΔΦ、Δt的单位分别为V、Wb、s. 一、对产生感应电流的条件的理解 1．感应电流产生的条件：一是电路本身必须闭合，二是穿过回路本身的磁通量发生变化，主要体现在“变化”上，回路中穿过的磁通量大小，是否为零不是产生感应电流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会产生感应电流． 【特别提醒】　产生感应电流的条件与磁通量的变化有关，与磁通量的大小无关. 2．产生感应电流的方法 (1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 如图3­1­5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． 图3­1­5 (2)磁铁在线圈中运动 如图3­1­6所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线路中无电流产生． 图3­1­6 (3)改变螺线管AB中的电流 如图3­1­7所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过． 图3­1­7 二、如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ，磁通量的变化率 物理量 单位 物理意义 磁通量Φ Wb 表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少 磁通量的 变化量ΔΦ Wb 表示在某一过程中穿过某一面积磁通量变化的多少 磁通量的 变化率 Wb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢 1.Φ是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS. 2．ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一