《高中物理 第1章 第1講 磁生電的探索課件 魯科版選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 第1講 磁生電的探索課件 魯科版選修32（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、高中物理高中物理選修選修3-1魯科版魯科版第一章第一章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)第一講磁生電的探索第一講磁生電的探索2通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件通過實驗觀察和實驗探究，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件. 3能說出磁通量變化的含義，會利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件解決實際問題能說出磁通量變化的含義，會利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件解決實際問題 目標定位目標定位磁生電的探索磁生電的探索 1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向. 1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向. 1知道奧

2、斯特實驗、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程知道奧斯特實驗、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程. 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)一、一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)二、二、2.有有 無無 有有 有有無無有有 1.無無 無無 有有3.有有 有有無無有有 磁生電的探索磁生電的探索 奧斯特奧斯特 法拉第法拉第 電和磁電和磁 磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化 磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化 想一想想一想1.思考以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實例：思考以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實例：(1)將實驗將實驗3和實驗和實驗2比較，實驗比較，實驗3中的螺線管中的螺線管A的作用是什么？的作用是什

3、么？(2)能否概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件都跟哪個物理量有關(guān)？能否概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件都跟哪個物理量有關(guān)？答案答案(1)等效磁鐵；等效磁鐵；(2)磁通量以及磁通量的變化磁通量以及磁通量的變化想一想想一想2.哪些情況可以引起磁通量哪些情況可以引起磁通量的變化？的變化？答案磁通量的變化有三種情況，由答案磁通量的變化有三種情況，由BS可知：磁感應(yīng)強可知：磁感應(yīng)強度度B不變，有效面積不變，有效面積S變化；磁感應(yīng)強度變化；磁感應(yīng)強度B變化，有效面積變化，有效面積S不不變；磁感應(yīng)強度變；磁感應(yīng)強度B和有效面積和有效面積S同時發(fā)生變化同時發(fā)生變化4.發(fā)生變化發(fā)生變化 5.電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 感應(yīng)電流感應(yīng)電流

4、目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)一、磁通量的理解及變化分析一、磁通量的理解及變化分析1磁通量的計算磁通量的計算(1)如圖如圖(a)，B與與S垂直時：垂直時：BS，B指勻強磁場的磁感應(yīng)強度，指勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S為線圈的面積為線圈的面積 課堂講義課堂講義(2)如圖如圖(b)，B與與S不垂直時：不垂直時：BSBS，S為線圈在垂直為線圈在垂直磁場方向上的磁場方向上的投影面積投影面積B為為B在垂直于在垂直于S方向上的分量方向上的分量(3)如圖如圖(c)，某線圈所圍面積內(nèi)有不同方向的磁場時分別計算不，某線圈所圍面積內(nèi)有不同方向的磁場時分別計算不同方向的磁場的磁通量，然

5、后規(guī)定某個方向的磁通量為正，反同方向的磁場的磁通量，然后規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，求其方向的磁通量為負，求其代數(shù)和代數(shù)和磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)2磁通量的標量性磁通量的標量性磁通量是標量，但有正負，其正負表示與規(guī)定的穿入方向相同或相反，磁通量是標量，但有正負，其正負表示與規(guī)定的穿入方向相同或相反，穿過某一面的磁通量等于各部分磁通量的穿過某一面的磁通量等于各部分磁通量的代數(shù)和代數(shù)和課堂講義課堂講義(1)如圖如圖(a)，磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B不變，閉合電路的不變，閉合電路的面積面積S發(fā)生變化發(fā)生變化3磁通量的變化

6、磁通量的變化，大致可分為以下幾種情況：磁通量的變化磁通量的變化，大致可分為以下幾種情況：4穿過某回路的磁通量的大小可以用穿過該回路的磁感線的穿過某回路的磁通量的大小可以用穿過該回路的磁感線的條數(shù)條數(shù)來表示來表示當回路中有不同方向磁感線穿過時，磁通量是指穿過某面磁感當回路中有不同方向磁感線穿過時，磁通量是指穿過某面磁感線的線的“凈凈”條數(shù)，即指不同方向的磁感線的條數(shù)差，所以可以根據(jù)磁感線條數(shù)，即指不同方向的磁感線的條數(shù)差，所以可以根據(jù)磁感線條數(shù)是否變化判斷磁通量是否變化條數(shù)是否變化判斷磁通量是否變化(2)如圖如圖(b)，閉合電路的面積閉合電路的面積S不變，不變，磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化發(fā)生

7、變化(3)如圖如圖(c)，磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B和閉合電路的面積和閉合電路的面積S都不變，它們之間的都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化夾角發(fā)生變化（c）磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)【例例1】如圖所示，一根條形磁如圖所示，一根條形磁鐵穿過一個彈性線圈，將線圈鐵穿過一個彈性線圈，將線圈面積拉大，放手后穿過線圈的面積拉大，放手后穿過線圈的()A磁通量減少且合磁通量向左磁通量減少且合磁通量向左B磁通量增加且合磁通量向左磁通量增加且合磁通量向左C磁通量減少且合磁通量向右磁通量減少且合磁通量向右D磁通量增加且合磁通量向右磁通量增加且合磁通量向右線圈

8、面線圈面積縮小積縮小課堂講義課堂講義線圈內(nèi)向右的線圈內(nèi)向右的磁通量減小磁通量減小磁鐵內(nèi)（也在磁鐵內(nèi)（也在線圈內(nèi)）向左線圈內(nèi)）向左磁通量不變磁通量不變磁通量磁通量增加且增加且合磁通合磁通量向左量向左磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)【例例2】如圖所示，有一個如圖所示，有一個100匝的匝的線圈，其橫截面是邊長為線圈，其橫截面是邊長為L0.20 m的的正方形，放在磁感應(yīng)強度正方形，放在磁感應(yīng)強度B0.50 T的的勻強磁場中，勻強磁場中，線圈平面與磁場垂線圈平面與磁場垂直直若將這個線圈橫截面的形狀由正若將這個線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形方形

9、改變成圓形(橫截面的周長不變橫截面的周長不變)，則在這一過程中穿過線圈的磁通量改則在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？變了多少？ 正方形時正方形時 課堂講義課堂講義圓形時圓形時 22112.0 10WbBSBL422LLr22224m25LS2222.55 10WbBS磁通量的變化磁通量的變化 3215.5 10Wb磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練如圖所示，線框與通電直導(dǎo)線均位于水平面內(nèi)，當線框如圖所示，線框與通電直導(dǎo)線均位于水平面內(nèi)，當線框abcd由由實線位置在水平面內(nèi)實線位置在水平面內(nèi)向右平動逐漸移動到虛線位置向

10、右平動逐漸移動到虛線位置，穿過線框的磁通量如，穿過線框的磁通量如何變化？何變化？ 課堂講義課堂講義badc第一階段第一階段 第二階段第二階段 第三階段第三階段 I磁通量增大磁通量增大 導(dǎo)線處于線框中間時磁導(dǎo)線處于線框中間時磁通量為零，說明此過程通量為零，說明此過程磁通量先變小，后變大磁通量先變小，后變大 磁通量變小磁通量變小 磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的判斷二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的判斷1產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件2注意事項：注意事項：課堂講義課堂講義(1)電路閉合電路閉合；(1)注意磁感線的反穿情況，磁通量指的是穿過某面注意磁感線

11、的反穿情況，磁通量指的是穿過某面的磁感線的的磁感線的“凈凈”條數(shù)條數(shù)(2)磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化如果回路不閉合，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但仍會產(chǎn)生如果回路不閉合，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但仍會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，就好比直流電路一樣，電路不閉合，感應(yīng)電動勢，就好比直流電路一樣，電路不閉合，沒有電流，但電源仍然存在沒有電流，但電源仍然存在(2)磁通量是指穿過某面的合磁通量磁通量是指穿過某面的合磁通量磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)【例例3】下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 課堂講義課堂講義電路沒閉合電路沒閉合無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流

12、面積增大面積增大磁通量增大磁通量增大有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流 穿過線圈的穿過線圈的磁感線抵消磁感線抵消無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流 磁通量不發(fā)磁通量不發(fā)生變化生變化無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流 磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練 如圖所示，兩條形磁鐵成如圖所示，兩條形磁鐵成“V”字形字形放置，將一根繞有多匝線圈的軟鐵棒置于放置，將一根繞有多匝線圈的軟鐵棒置于N、S極之間線圈與靈敏電流計通過電鍵極之間線圈與靈敏電流計通過電鍵K相相連以下幾種說法正確的是連以下幾種說法正確的是()A保持兩磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，保持兩磁鐵與軟鐵棒三者的相對

13、位置不變，只要閉合電鍵只要閉合電鍵K，電路中就會產(chǎn)生持續(xù)的電流，電路中就會產(chǎn)生持續(xù)的電流B保持兩磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，保持兩磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，電鍵電鍵K閉合的瞬時電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流閉合的瞬時電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流C電鍵電鍵K保持閉合的情況下，將軟鐵棒從兩保持閉合的情況下，將軟鐵棒從兩磁極間移開的瞬時，電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流磁極間移開的瞬時，電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D電鍵電鍵K保持閉合的情況下，移開左側(cè)或右保持閉合的情況下，移開左側(cè)或右側(cè)磁鐵的瞬時，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流側(cè)磁鐵的瞬時，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流回路閉合回路閉合課堂講義課堂講義磁通量變化磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)

14、電流的必電流的必要條件要條件A、B選項中選項中磁通量不變磁通量不變無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流C、D選項兩選項兩條件都滿足條件都滿足有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)1如圖所示，如圖所示，ab是水平面上一是水平面上一個圓的直徑，在過個圓的直徑，在過ab的豎直平面的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知已知ef平行平行于于ab，當當ef豎直向上平移時豎直向上平移時，ef中的電流中的電流I產(chǎn)生的磁場穿過圓面產(chǎn)生的磁場穿過圓面積的磁通量將積的磁通量將() A逐漸增大逐漸增大 B逐漸減小逐漸減小C始終為零始終為零 D不為零

15、，但保持不變不為零，但保持不變穿過線圈的磁感線穿過線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相的磁感線條數(shù)是相等的等的對磁通量及其變化的理解對磁通量及其變化的理解對點練習(xí)對點練習(xí) 磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)2恒定的勻強磁場中有一個圓恒定的勻強磁場中有一個圓形閉合線圈，形閉合線圈，線圈平面垂直于磁線圈平面垂直于磁場方向場方向，當線圈在此磁場中做下，當線圈在此磁場中做下列哪種運動時，穿過線圈的磁通列哪種運動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化量發(fā)生了變化()A線圈沿自身所在的平面做勻線圈沿自身所在的平面做勻速運動速運動B線圈

16、沿自身所在的平面做加線圈沿自身所在的平面做加速運動速運動C線圈繞任一直徑做勻速轉(zhuǎn)動線圈繞任一直徑做勻速轉(zhuǎn)動D線圈繞任一直徑做變速轉(zhuǎn)動線圈繞任一直徑做變速轉(zhuǎn)動垂直磁感線方向的垂直磁感線方向的有效面積不變，故有效面積不變，故磁通量不變磁通量不變對磁通量及其變化變化的理解對磁通量及其變化變化的理解對點練習(xí)對點練習(xí)垂直磁感線方向的垂直磁感線方向的有效面積變化，故有效面積變化，故磁通量變化磁通量變化磁生電的探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)3如圖所示，如圖所示，L為一根無限長的為一根無限長的通電直導(dǎo)線，通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，為一金屬環(huán)，L通過通過M的圓

17、心并與的圓心并與M所在的平面所在的平面垂直，且通以向上的電流垂直，且通以向上的電流I，則，則()A當當L中的中的I發(fā)生變化時，環(huán)中發(fā)生變化時，環(huán)中有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流B當當M左右平移時，環(huán)中有感左右平移時，環(huán)中有感應(yīng)電流應(yīng)電流C當當M保持水平，在豎直方向保持水平，在豎直方向上下移動時環(huán)中有感應(yīng)電流上下移動時環(huán)中有感應(yīng)電流D只要只要L與與M保持垂直，則以上保持垂直，則以上幾種情況，環(huán)中均無感應(yīng)電流幾種情況，環(huán)中均無感應(yīng)電流只要只要L與與M保持垂直，線保持垂直，線圈內(nèi)磁通量為零，環(huán)中圈內(nèi)磁通量為零，環(huán)中就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件對點練習(xí)對點練習(xí)磁生電的

18、探索磁生電的探索 目標定位目標定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對點練習(xí)對點練習(xí)4.如圖所示，如圖所示，A、B兩回路中各有兩回路中各有一開關(guān)一開關(guān)S1、S2，且回路，且回路A中接有中接有電源，回路電源，回路B中接有靈敏電流計，中接有靈敏電流計，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是的是()A先閉合先閉合S2，后閉合，后閉合S1的瞬間，的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)電流計指針偏轉(zhuǎn)BS1、S2閉合后，再斷開閉合后，再斷開S2的的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)C先閉合先閉合S1，后閉合，后閉合S2的瞬間，的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)電流計指針偏轉(zhuǎn)DS1、S2閉合后，再斷開閉合后，再斷開S1的的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)回路回路B閉合，且磁通量變化閉合，且磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件對點練習(xí)對點練習(xí)回路閉合回路閉合磁通量變化磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的必電流的必要條件要條件回路回路B斷開斷開S2閉合后，磁通量已經(jīng)不再變化閉合后，磁通量已經(jīng)不再變化磁生電的探索磁生電的探索 再見再見