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.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第1页,第2页,1知道与电流磁效应和电磁感应现象相关,物理学史，体会人类探究自然规律,科学态度和科学精神。,2经过试验，探究和了解产生感应电流,条件。,3能够利用感应电流产生条件判断是否,有感应电流产生。,第3页,第4页,读教材填关键点,1奥斯特梦圆,“电生磁”,电流磁效应显示了载流导体对,作用力，揭示了,与,之间存在某种联络。在奥斯特试验中，通电导线必须,放置，导线下面小磁针才发生偏转。,磁针,电现象,磁现象,南北方向,第5页,2法拉第心系,“磁生电”,(1)“磁生电,”发觉：,1831年，英国物理学家法拉第发觉了,现象。,(2)法拉第把引发感应电流原因概括为五类：,改变电流；,改变磁场；,运动恒定电流；,运动磁场；,在磁场中运动导体。,电磁感应,第6页,(3)电磁感应发觉使人们对电与磁内在联络认识愈加完善，宣告了,作为一门统一学科诞生。,3探究感应电流产生条件,(1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图411所表示)：,图411,电磁学,第7页,试验操作,试验现象,(有没有电流),分析论证,导体棒静止,无,闭合电路包围面积 时，电路中有电流产生；包围面积 时，电路中无电流产生,导体棒平行磁感线运动,无,导体棒切割磁感线运动,有,改变,不变,第8页,(2)探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图,412所表示)：,图412,第9页,试验操作,试验现象,(有没有电流),分析论证,N极插入线圈,有,线圈中磁场 时，线圈中有感应电流；线圈中磁场 时，线圈中无感应电流,N极停在线圈中,无,N极从线圈中抽出,有,S极插入线圈,有,S极停在线圈中,无,S极从线圈中抽出,有,改变,不变,第10页,(3)模仿法拉第试验(如图413所表示)：,图413,第11页,试验操作,试验现象(线圈B中有没有电流),分析论证,开关闭合瞬间,有,线圈,B,中磁场,时，线圈,B,中有感应电流；磁场,时，线圈,B,中无感应电流,开关断开瞬间,有,开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动,无,开关保持闭合，快速移动滑动变阻器滑片,有,改变,不变,第12页,(4)归纳结论：,只要穿过,导体回路,发生改变，闭合导体回路中就有感应电流。,闭合,磁通量,第13页,试身手夯基础,1.发电基本原理之一是电磁感应。发觉电磁感应现,象科学家是 (),A.安培B奥斯特,C法拉第 D麦克斯韦,答案：,C,第14页,2.某学生做观察电磁感应现象试验，,将电流表、线圈,A,和,B,、蓄电池、开,关用导线连接成如图414所表示,试验电路，当它接通、断开开关时，图414,电流表指针都没有偏转，其原因是 (),第15页,A线圈,A,和,B,之间是绝缘，,B,线圈所在回路中没有电源，,所以,B,中不可能产生电流,B线圈,B,中没有磁场,C经过线圈,A,电流是恒定，穿过线圈,B,磁通量不发,生改变,D电流能够产生磁场，但磁场却不能产生电流,第16页,解析：,由条件可知线圈,A,中电流不变，产生磁场也恒定，所以穿过线圈,B,磁通量一直不发生改变，所以不论开关是断开还是闭合，线圈,B,中均不会产生感应电流，电流表指针也不会发生偏转。所以正确选项是C。,答案：,C,第17页,3有一正方形闭合线圈，在足够大匀强磁场中运动。,图415中能产生感应电流是 (),图415,第18页,解析：,B、C、D中线圈均在切割磁感线，A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产生。即使切割了磁感线，也不能确保就能产生感应电流，比如B和C中线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈磁通量没有发生改变，故B、C中线圈也没有感应电流产生。,答案：,D,第19页,4如图416所表示，一有限范围匀强,磁场宽度为,d,，若使一个边长为,L,正方,形导线框以速度,v,匀速地经过磁场区域，,已知,d,L,，则导线框经过磁场过程中，图416,导线框中无感应电流时间等于 (),第20页,解析：,依据产生感应电流条件可知：只要穿过闭合导体回路磁通量发生改变，回路中就有感应电流，所以导线框在进入和穿出磁场过程中有感应电流。当导线框全部处于磁场中时，穿过导线框磁通量不发生改变，没有感应电流产生。依据几何关系易知C选项正确。,答案：,C,第21页,第22页,(1),B,与,S,垂直时(匀强磁场中)：,BS,。,B,指匀强磁场磁感应强度，,S,为线圈面积。图417,(2),B,与,S,不垂直时(匀强磁场中)：,BS,。,S,为线圈在垂直磁场方向上有效面积，在应用时可将,S,分解到与,B,垂直方向上，如图417所表示，,BS,sin,。,第23页,(3)某面积内有不一样方向磁场时：分别计算不一样方向磁场磁通量，然后要求某个方向磁通量为正，反方向磁通量为负，求其代数和。,(4)线圈为多匝时，磁通量计算不受影响，因为穿过线圈磁感线条数不受线圈匝数影响。,第24页,1.如图418所表示，一矩形线圈,abcd,面积,S,为110,2,m,2,，它与匀强,磁场方向之间夹角,为30，穿过,线圈磁通量,为110,3,Wb。则：图418,(1)磁场磁感应强度,B,为多大？,(2)若线圈以,ab,边为轴翻转180，求此过程穿过线圈磁通量改变大小,为多少。,第25页,思绪点拨,解答本题时应注意以下两点：,(1)磁通量,BS,中,S,应为线圈垂直于,B,面积。,(2)穿过线圈磁通量有正、负之分。,第26页,答案,(1)0.2 T(2)210,3,Wb,第27页,计算磁通量改变量时，首先要明确引发磁通量改变原因，然后再进行计算，通常有以下几个情况：,(1),B,不变，,S,变，则,B,S,；,(2),B,改变，,S,不变，则,B,S,；,(3),B,变，,S,也变，则,B,2,S,2,B,1,S,1,；,(4),B,不变，,S,不变，,改变，则,BS,(sin,2,sin,1,)。,第28页,第29页,穿过闭合电路磁通量发生改变，大致有以下几个情况：,a磁感应强度,B,不变，线圈面积,S,发生改变，比如闭合电路一部分导体切割磁感线时。,b线圈面积,S,不变，磁感应强度,B,发生改变，比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，而螺线管中电流改变时。,c磁感应强度,B,和回路面积,S,同时发生改变，此时可由,1,0,计算并判断磁通量是否改变。,第30页,d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改变，比如线圈在磁场中转动时3)磁通量改变量,与磁通量,意义不一样，大小也没有必定联络。感应电流产生与,无关，只取决于,改变，即与,相关。,第31页,名师点睛,磁感线条数可用来形象地表示一个回路磁通量大小，所以判断穿过闭合电路磁通量是否改变时，可充分利用穿过闭合电路磁感线条数是否改变来判断某过程中磁通量是否改变。,第32页,2.如图419所表示，导线,ab,和,cd,互,相平行，则以下四种情况中，导线,cd,中,无电流是 (),A开关S闭合或断开瞬间 图419,B开关S是闭合，但滑动触头向左滑,C开关S是闭合，但滑动触头向右滑,D开关S一直闭合，滑动触头不动,第33页,思绪点拨,解答本题时可按以下思绪进行：,第34页,解析,假如导线,cd,中无电流产生，则说明经过上面闭合线圈磁通量没有发生改变，也就说明经过导线,ab,段电流没有发生改变。显然，开关S闭合或断开瞬间、开关S闭合但滑动触头向左滑过程、开关S闭合但滑动触头向右滑过程都会使经过导线,ab,段电流发生改变，使,cd,回路中磁通量改变，在,cd,导线中产生感应电流。所以本题正确选项应为D。,答案,D,第35页,穿过某一闭合回路磁通量发生改变原因主要有两个：,(1)磁感应强度改变；,(2)闭合回路面积改变或闭合回路面积在垂直磁场方向上投影发生改变。,第36页,第37页,第38页,1能够产生感应电流现象叫做电磁感应。,2产生感应电流条件：,(1)闭合导体回路；,(2)回路中磁通量发生改变。,3磁通量定义式为,BS,，其中,S,为与,B,垂直有效面积，而且,与线圈匝数无关。,4磁通量虽为标量，但有正负之分，对一个线圈来讲，若要求磁场穿入时，磁通量为正，则磁场穿出时，磁通量为负值，求磁通量改变时，应注意磁通量正负。,第39页,