高中物理 第四章 电磁感应 第1讲 划时代的发现 第2讲 探究感应电流的产生条件课件 新人教版选修
38页1、第四章 电磁感应,第2讲 探究感应电流的产生条件,第1讲 划时代的发现,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、电磁感应的发现,(1)在一次讲演中,奥斯特在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针,当接通电源时小磁针为什么转动?,答案,(2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上,一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,观察电流表,会看到什么现象?说明了什么?,答案,电流的周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而转动.,电流表的指针发生摆动,说明另一个线圈中产生了电流.,1.电流的磁效应 丹麦物理学家 发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示了 现象与 现象之间存在密切联系. 2.电磁感应现象的发现 英国物理学家 发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为 .产生的电流叫做 .,奥斯特,电,磁,法拉第,电磁感应,感应电流,判断下列说法的正误. (1)若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生明显转动.( ) (2)奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象.( ) (3)小磁针在通电导线附近
2、发生偏转的现象是电磁感应现象.( ) (4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.( ),(2)由图示位置绕OO转过60时,穿过框架平面的磁通量为多少?这个过程中磁通量变化了多少?,(1)分别求出BS(图示位置)和BS(线框绕OO转90)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量.,二、磁通量及其变化,如图1所示,闭合导线框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B.,图1,BS 0,答案,答案,1.定义:闭合回路的面积与 穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量. 2.公式: ,其中的S应为平面在 上的投影面积.大小与线圈的匝数 关(填“有”或“无”). 3.磁通量的变化量: .,垂直,垂直于磁场方向,无,21,BS,判断下列说法的正误. (1)磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量越大.( ) (2)穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零.( ) (3)磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的.( ) (4)利用公式BS,可计算任何磁场中某个面的磁通量.( ),三、感应电流产生的条件,如图2所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中 电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中 电流产生.(填
3、“有”或“无”),图2,有,无,如图3所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中 电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中 电流产生.(填“有”或“无”),有,无,图3,如图4所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中 电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中 电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中 电流通过.(填“有”或“无”),有,无,有,图4,产生感应电流的条件 只要穿过 导体回路的 ,闭合导体回路中就有感应电流.,闭合,磁通量发生变化,判断下列说法的正误. (1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生.( ) (2)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生.( ) (3)穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流.( ) (4)闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流.( ),2,题型探究,一、磁通量 的理解与计算 1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时,BS. (2)B与S不垂直时,BS,B为B垂直于线圈平面的分量. 如图5甲所示,BS(B
4、sin )S. 也可以为BS,S为线圈在垂直磁场方向上的投影面积, 如图乙所示BSBScos .,图5,2.磁通量的变化 大致可分为以下几种情况: (1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图6(a)所示. (2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示. (3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化. 如图(c)所示.,图6,例1 如图7所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm, 1匝.问:,图7,(1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化多少?,解析,答案,图7,A、B线圈的磁通量均减少了1.256104 Wb,A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样. (B2B)r21.256104 Wb 即A、B线圈中的磁通量都减少1.256104 Wb,(2)在磁场转过90角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180角呢?,解析,答
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