2018年高中物理 4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课件 新人教版选修3-2.pptVIP

* 第四章 电磁感应 1　划时代的发现　2　探究感应电流的产生条件 1.电磁感应现象 知道什么是电磁感应现象;了解电磁感应现象的发现过程,了解相关物理学史。 2.感应电流 知道什么是感应电流;经历感应电流产生条件的探究过程;理解产生感应电流的条件;能够运用感应电流的产生条件判断感应电流能否产生。 3.磁通量 进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量是否变化进行定性和定量的判断。 1 2 3 4 1.奥斯特梦圆“电生磁” 18世纪末,一些独具慧眼的哲学家如康德等,提出了各种自然现象之间相互联系和相互转化的思想。1820年,丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针发生偏转,这种作用称为电流的磁效应。 1 2 3 4 2.法拉第心系“磁生电” 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象。产生的电流叫感应电流。 电流的磁效应与电磁感应有什么区别? 提示:电流的磁效应是“电生磁”,而电磁感应是“磁生电”。 1 2 3 4 3.探究电磁感应的产生条件 (1)探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(如图所示)。 1 2 3 4 (2)探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流(如图所示)。 1 2 3 4 (3)模仿法拉第的实验(如图所示)。 1 2 3 4 1 2 3 4 4.感应电流的产生条件 (1)归纳结论 1 2 3 4 (2)产生条件 1 2 1.对磁通量的理解 (1)物理意义:表示穿过某一面积磁感线条数的多少。 (2)计算公式:Φ=B·S,式中B为匀强磁场的磁感应强度,S为有磁感线穿过且与B垂直的有效面积。 例如,图中1和2为垂直磁场放置的两个圆环,虚线框内有匀强磁场,由于环1和环2在磁场中的有效面积相同,所以穿过这两个圆环的磁通量是相等的。 1 2 (3)磁通量是标量,但有正负,若规定磁感线穿入某个面为正,则穿出为负,且穿过这个面的磁通量应为穿入和穿出该面磁通量的代数和。 例如,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场放置(如图所示),现使线圈以ab边为轴转180°,若规定初态的磁通量为正,即Φ1=B·S,则末态的磁通量Φ2=-B·S。 (4)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。因为穿过线圈的磁感线条数与匝数无关,所以线圈多匝时,不影响磁通量的计算。 1 2 2.对产生感应电流的条件的理解 (1)导体回路闭合、磁通量变化是产生感应电流的两个必要条件,缺一不可。导体回路中有磁通量不是产生感应电流的条件,如果穿过导体回路的磁通量很大但不发生变化,也不会产生感应电流。 (2)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,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。 ②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化。 ③磁感应强度B和回路面积S同时发生变化,此时可由ΔΦ=Φ2-Φ1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,但二者之间夹角发生变化。 1 2 温馨提示判断穿过闭合导体回路的磁通量是否变化时,可充分利用磁感线来进行定性判断,即通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化。 *