高中物理第四章电磁感应第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件新人教版选修3-2教案分析.ppt

●知识导航 本章以电流、磁场知识为基础，研究了电磁感应的一系列现象，通过实验总结出了产生感应电流的条件和判定感应电流方向的一般规律——楞次定律，给出了确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律，讲述了电磁感应的两种特殊现象——自感和涡流． 本章内容可分为四个单元．第一单元(第1～2节)，探究产生感应电流的条件；第二单元(第3节)，讲述楞次定律及应用；第三单元(第4节)，讲述法拉第电磁感应定律；第四单元(第5～7节)，讲述产生感应电动势的本质及几种特殊的电磁感应现象． 本章的重点是感应电流的产生条件和法拉第电磁感应定律、楞次定律；难点是楞次定律的理解和应用． 本章知识是以后学习交变电流、电磁场和电磁波的基础，是高中物理的重要内容，也是高考的重点．同学们应给予足够的重视． ●学法指导 (1)要熟知产生感应电流的条件，磁通量的变化率决 定着感应电动势的大小，理解感应电流的磁场总是“阻碍”原磁场的变化等概念． (2)要学好本章知识，首先要认真观察实验现象，并对实验现象进行分析和推理，充分理解从实验到理论的分析推理过程． (3)在深刻理解磁通量、磁通量的变化、变化率、原磁场、感应电流的磁场这些概念的基础上全面掌握计算感应电流的两种方法，熟练应用楞次定律． (4)要全面理解能的转化和守恒定律，学会用能量守恒的观点分析电磁感应的实际问题． ●考纲须知 在初中物理已经学过，闭合导体回路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(如图所示)，这种现象叫做电磁感应，电磁感应现象是怎样产生的？它的产生条件是什么？ 1．电磁感应现象的发现是与__________的发现密切相连的． 2．电流的磁效应是丹麦物理学家______首先发现的，时间是________年，电流的磁效应证实了________ 现象和______现象是有联系的． 3．英国物理学家______于______年发现了电磁感应现象，实现了磁生电的梦想． 4．回顾磁通量的概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场垂直的平面S，__________________和__________的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，单位__________，符号________． 5．读课本的几个演示实验，仔细体会这几个实验的共同点是__________________________． 6．感应电流产生的条件是____________________． 答案：1.电流磁效应 2．奥斯特；1820；电；磁 3．法拉第；1831 4．磁感应强度B；面积S；韦伯；Wb 5．磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 6．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流产生 (1)截流导线能使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应． (2)1820年4月，奥斯特发现了电流的磁效应． 特别提醒： (1)电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系． (2)奥斯特的发现突破了人类对电与磁认识的局限性. 由磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，英国科学家法拉第经过10年的不懈努力终于在1831年发现电磁感应现象，完成了磁生电的愿望． 法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体． 特别提醒： (1)能产生电磁感应现象的电路必须是闭合的． (2)电磁感应定律的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生． (3)电流磁效应和电磁感应现象的关系 电磁感应现象的发现有何重大意义？ 答案：(1)使人们对于电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生． (2)促进了人类文明的进步，改善了人类的生活条件. (1)磁通量的定义式：Φ＝BS. (2)磁通量的单位为韦伯，符号Wb. (3)判断穿过回路的磁通量是否发生变化．大致有以下几种情况： ①磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化，例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时． ②线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化． ③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝Φt－Φ0计算并判断磁通量是否变化． ④线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间的夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时． 磁通量是标量，那么Φ的正、负如何理解？ 答案：磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正值，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值． 若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正