电磁感应现象.docVIP

电磁感应现象 教学目的： ①知道磁通量Φ的概念，并能进行一些定性和定量的判断；知道什么是电磁感应现象；理解、掌握产生感应电流的条件；知道电磁感应现象中能量守恒定律的运用 ②培养学生观察能力、分析和综合能力；使学生学会如何从众多现象的个性中发现共性，再从共性中理解个性 ③使学生进一步形成自然界的事物不是独立存在的，而是密切互相联系的辩证唯物主义观点；正确理解个性与共性的辩证关系。引导学生学习科学家锲而不舍的科学探索精神 重点、难点的分析： ①掌握产生感应电流的条件 ②闭合电路磁通量变化的判断 教学过程： 引入：奥斯特实验说明了什么？这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑，但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地 1、磁通量 ①定义：在匀强磁场中，垂直穿过某一面的磁通量为磁感应强度B与该面积S的乘积 ②定义式：φ=BS 条件：匀强磁场，磁感线垂直平面；当两者夹角为θ时，φ=BScosθ ③，B为垂直磁场方向单位面积磁通量，故叫磁通密度 注意：磁通量是标量，但它有正负，其正负表示磁感线是穿入还是穿出 2、电磁感应现象 实验1：导体切割磁感线运动有感应电流产生 分析：导体切割磁感线运动，本质上是闭合电路所围面积发生了变化，而磁场未变，因此穿过闭合电路的磁通量发生了变化，我们可以猜想，产生感应电流是因为穿过闭合电路的磁通量发生变化 过渡：磁通量变化的形式多种多样，磁铁相对线圈运动也会引起磁通量的变化，下面就来研究磁铁存在相对运动时是否出现感应电流 实验2：磁铁相对线圈运动 过渡：电流也会产生磁场，如果产生磁场的电流发生变化，那么磁场也就发生变化，相对应的穿过线圈的磁通量也会变化，同学们自行设计一个实验，检验上述结论的正确性 实验3：利用电路控制励磁电流的变化 结论：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流 ①穿过闭合电路的磁通量发生变化，是指穿过闭合电路所围面积上的磁通量发生了变化 ②穿过闭合电路有磁通量，电路中未必有感应电流 ③穿过闭合电路中某时刻没有磁通量，未必就没有感应电流，是否产生感应电流与穿过闭合电路中有无磁通量无关，只与穿过闭合电路中的磁通量变化有关 3、电磁感应现象中的能量的转化 板书设计 课堂练习： 1、如图所示，线框面积为S，水平放置。磁感应强度B竖直向上，若将线框沿图示方向以OO/为轴转动600，则此时磁通量的大小为 ，若顺时针转动1800磁通量的改变量是 2、线圈处在长直导线电流的磁场中，做如图所示的运动，图甲向右运动，图乙向下运动，图丙绕轴转动，ad边向外，图丁从纸面向纸外做平动，图戊向上平动（图中线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流 戊 丁 丙 乙 甲 O/ O d d d d d c c c c c b b b b b a a a a a B O/ O 电磁感应现象 结论：产生感应电流 条件：磁通量发生变化 对象：闭合电路 电磁感应遵循能量转化守恒定律 电磁感应 磁通量Ф=BS⊥（匀强磁场中）