1、学案 1 电磁感应的发现 感应电流产生的条件学习目标定位 1.能理解什么是电磁感应现象.2.能记住产生感应电流的条件.3.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.4.能说出磁通量变化的含义.5.会利用电磁感应产生的条件解决实际问题1磁通量的计算公式 BS 的适用条件是_且磁感线与平面_.若在匀强磁场 B 中，磁感线与平面不垂直，公式 BS 中的 S 应为_2磁通量是标量，但有正、负之分一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“”，磁感线从线圈的反面穿 入，线圈的磁通量就为 “_”3由 BS 可知，磁通量的变化有三种情况：(1)磁感应强度 B 不变，_变化；(2)_变化，有效面积 S
2、 不变；(3_ _和_同时变化一、奥斯特实验的启迪1820 年，_从实验中发现了电流的磁效应，不少物理学家根据_的思考，提出既然电能产生磁，是否也存在_效应，即_呢？二、电磁感应现象的发现1831 年，英国物理学家_发现了电磁感应现象 他将“磁生电”现象分为五类：(1)变化中的电流；(2)变化中的_；(3)运动中的_；(4)运动中的_；(5)运动中的_.三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义1电磁感应的发现，使人们发明了_，把_能转化成_能；使人们发明了_，解决了_能远距离传输中能量大量损耗的问题；使人们制造出了结构简单的_，反过来把_能转化成_能2法拉第在研究电磁感应等电磁现象中，从磁性
3、存在的空间分布逐渐凝聚出“_” 的科学创新思想在此基础上，_建立了电磁场理论，并预言了_的存在四、产生感应电流的条件穿过闭合电路的_时，这个闭合电路中就有感应电流产生.一、磁通量及其变化问题设计如图 1 所示，框架的面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为 B.试求：图 1(1)框架平面与磁感应强度 B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕 OO转过 60，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若 从图示位置转过 90，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？(4)若从图示位置转过 180，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？要点提炼1磁通量的计算(1)公式：=_(2)适用条件：_磁场，磁场
4、方向和平面_(3)B 与 S 不垂直时： BS ，S 为平面在垂直磁场方向上的_面积， 在应用时可将 S 投影到与 B_的方向上，如图 2 所示 =_图 2(4)磁通量与线圈的匝数_2磁通量的变化量 (1)当 B 不变，有效面积 S 变化时，=_.(2)当 B 变化，S 不变时，_.(3)B 和 S 同时变化，则 =_，但此时 BS.特别提醒 计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量 1BS ，当平面转过 180后，磁通量 2BS，磁通量的变化量 2BS.二、感应电流产生的条件问题设计实验 1(导体在磁场中做切割磁感线的运动 )：如图 3 所示，导体 AB 垂直磁
5、感线运动时，线路中_电流产生，而导体 AB 沿着磁感线运动时，线路中_电流产生(填“有”或“ 无”)图 3实验 2(通过闭合电路的磁场发生变化 )：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 接通或断开时，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_电流产生若将螺线管 A 放在螺线管 B 的正上方，并使两者的轴线互相垂直，则不管进行什么操作，电流表中均_电流产生(填“有” 或“无”)图 41实验 2 中并没有导体在磁场中做切割磁感线的运动，但在接通或断开电源的瞬间及改变
6、滑动变阻器的阻 值时，B 线圈却出现感应电流，这说明什么？2当实验 2 中开关闭合后，A 线圈电流稳定时，B 线圈中也存在磁场，但不出现感应电流，这说明什么？3实验 2 中同样的磁场变化，螺线管 B 套在螺线管 A 外边时，能产生感应电流，而两个线圈相互垂直放置时不能产生感应电流，这又说明什么？试总结产生感应电流的条件要点提炼1产生感应电流的条件：穿过_电路的_发生变化2特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做_ _运动在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断” 就不能说切割如图 5 所示，甲、乙两图中，导线是真“切割” ，而图丙中，导体没
7、有切割磁感线图 5(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割_ 运动，如图丁如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去延伸思考 电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？一、磁通量 及其变化量 的理解与计算例 1 如图 6 所示的线框，面积为 S，处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，B 的方向与线框平面成 角，当线框转过 90到如图 6 所示的虚线位置时，试求：图 6(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小 1 和 2；(2)磁通量的变化量 .二、产生感应电流的分析判断及实验探究例 2 如图 7 所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直导轨上有两条可
8、沿导轨自由移动的金属棒 ab、cd，与导轨接触良好这两条金属棒 ab、cd 的运动速度分别是 v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则可能 ( )图 7Av1v2 Bv1v2Cv1v2 D无法确定例 3 在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图 8 所示它们是电流表、直流电源、带铁芯的线圈 A、线圈 B、开关、滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)图 81(对电磁感应现象的认识)下列现象中，属于电磁感应现象的是 ( )A小磁针在通电导线附近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D磁 铁吸引小磁针2(对磁通量 及其
9、变化量 的理解 )如图 9 所示一矩形线框，从 abcd 位置移到 abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ( )图 9A一直增加B一直减少C先增加后减少D先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少3(产生感应电流的分析判断) 如图 10 所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是( )图 10A将线框向左拉出磁场B以 ab 边为轴转动 (小于 90)C以 ad 边为轴转动 (小于 60)D以 bc 边为轴转动(小于 60)4(产生感应电流的分析判断) 如图 11 所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 A，下列各种情况中铜环 A 中没有感应 电流的是( )图 11A线圈中通以恒定的电流B通电时，使滑动变阻器的滑片 P 做匀速移动C通电时，使滑动变阻器的滑片 P 做加速移动D将电键突然断开的瞬间
