磁场56(探究感应电流的产生条件

磁场56(探究感应电流的产生条件 高二物理学案56 周次: 编号 : 班级 : 姓名: 主编:曹冬亮 审批: 课 探究感应电流的产生条件 一、 学习目标: 1、 了解电磁感应现象发现的历史过程 2、 2、探究感应电流的产生条件 二、 学习过程 目标一:了解电磁感应现象发现的历史过程: 导读:阅读课本，完成下面问题。 1、 发现电流磁效应现象的科学家是________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家 是_______，发现电磁感应现象的科学家是________，发现电荷之间相互作用的规律的 科学家是_________。 2、 法拉第把引起电流的原因概括为五类:____________ , _______________ ,______________ , _________________ , _____________。 3、 电磁感应现象发现的意义:(1)电磁感应现象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，(2)电磁感应的发现使人们找到 了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。 目标二:探究感应电流的产生条件 学习初中物理时，我们已经知道:闭合电路的一部分导体切割磁感应线，电路就会产生感应电流。那么在普遍情况下，电磁感应产生的条件是什么呢,完成下面两张表格可以帮助我们发现三个实验之间的内在联系。 表格一、磁铁相对于线圈运动时的电磁感应现象(图4-2-2) 磁铁的动作情况 电流计指针的动作 磁铁的动作情况 电流计指针的动作 N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中 指针无动作 S极停在线圈中 指针无动作 N极从线圈中抽出 S从线圈中抽出 表格二、线圈中的电流变化时的电磁感应现象(图4-2-3) 线圈A中电流的变化情况 线圈B中磁场的变化情况 电流计指针的动作 开关闭合的瞬间 开关断开的瞬间 开关闭合滑动变阻器不动 B中的磁场不变 指针无动作 开关闭合变阻器电阻变化 通过以上实验能得出什么样的规律, 导思:什么叫做磁通量及磁通量的变化量, 导练: 1 如图4-2-4所示，在有界匀强磁场中有一矩形线圈abcd垂直磁场放置，现使线圈做如下几种运动:(a)向上加速平移，(未出磁场)，(b)匀速向右平移，(c)绕ab边转90?，其中线圈中能产生感应电流的是 2、下列关于产生感应电流的说法中，正确的是 ( ) A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产 生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流 3、恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向。当线圈在此磁场中作下列哪种运动时，线圈能产生感应电流, A.线圈沿自身所在的平面作匀速运动 B.线圈沿自身所在的平面作加速运动 C.线圈绕任意一条直径作匀速转动 D.线圈绕任意一条直径作变速转动 三、课堂小结 课题 探究感应电流的产生条件(教案) 教学目标: 1、 了解电磁感应现象发现的历史过程 2、探究感应电流的产生条件 教学过程 目标一:学生阅读课本可以完成，课堂上只需找一学生代表公布答案起到预习检测即可 1、 发现电流磁效应现象的科学家是奥斯特，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是 安培，发现电磁感应现象的科学家是法拉第，发现电荷之间相互作用的规律的科学家 是库伦。 2、 法拉第把引起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, 运动的磁铁 , 在磁场中运动的导体 。 3、 电磁感应现象发现的意义:(1)电磁感应现象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，(2)电磁感应的发现使人们找到 了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。 目标二:探究感应电流的产生条件 教学方法:学生动手做实验，仔细观察实验现象(学生不仅要观察电流计是否发生偏转，还要注意指针向哪侧偏，为下节课内容的学习做铺垫)，完成学案上对应表格内容，并分析产生感应电流的条件 (一)闭合导体回路包围的面积变化引起的感应电流 实验现象:a、导体棒静止或平行于磁感线运动时，闭合导 体回路中无电流 b、导体做切割磁感线运动时，闭合导体回路中有电流，而 且导体从不同方向切割，电流方向不同。 学生分析为什么会出现这样的实验现象, 导体棒静止或平行于磁感线运动时，闭合导体回路包围的面 积(有效面积)不变，即穿过闭合导体回路的磁通量不发生变化，无电流产生。导体做切割磁感线运动时，，闭合导体回路包围的面积(有效面积)发生变化，即穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，有产生电流，而且穿过闭合导体回路的磁通量增大和减小会影响产生电流的方向，该内容将在下节课研究。 (二)磁体运动引起磁场的变化引起的感应电流 实验现象:条形磁铁的N极插入线圈，在插入的过程中，电流 表指针发生偏转，且向右偏转，插入后N极停在线圈中，电流 计指针无动作，N极在往出拔的过程中，电流计的指针发生偏转， 且向左偏转;条形磁铁的S极插入线圈，在插入的过程中，电 流表指针发生偏转，且向左偏转，插入后S极停在线圈中，电 流计指针无动作，S极在往出拔的过程中，电流计的指针发生偏 转，且向右偏转 学生分析为什么会出现这样的现象 磁体的运动使得穿过B线圈的磁通量发生变化，有电流通过电流计，否则无电流通过电流计 (三)电流变化引起磁场的变化引起的感应电流 实验现象:开关S闭合瞬间，线圈B中的磁场从无 到有，电流计的指针发生偏转(向左偏转)，闭合 后(稳定后)若滑动变阻器不动，线圈B中的磁场 不变，电流计的指针无动作，若滑动变阻器电阻发 生变化，通过A线圈的电流发生变化，使得B线 圈中的磁场发生变化，电流计的指针发生偏转，电 流增大向左偏，电流减小向右偏。 学生分析为什么会出现这样的现象 A线圈电流的变化使得它周围的磁场发生变化，进而使得穿过B线圈的磁通量发生变化，有电流通过电流计，否则无电流通过电流计 教师总结:感应电流产生的条件:一是闭合导体回路，二是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化 复习提问:(一)什么是磁通量及磁通量的变化量 磁通量是穿过某一面积的磁感线的条数，即=BS;磁通量的变化量表 有 示磁通量变化的多少，当磁通量很大时，磁通量的变化量可能很小(同理，当磁 通量的变化量很大时，则磁通量可能较小( (二)在计算和时，应注意什么, =BS，对于S需注意两点，一是S是指与磁场垂直的面，若给定面与B不垂直，S有有有有指的是题给定面在垂直磁场方向上得投影，(具体计算时还可将B沿垂直平面和平行平面两个方向分解。)二是S指的是闭合回路中包含磁场的那部分有效面积 有 由于磁通量有正负所以在计算时需注意带上正负号 导练: 1 如图4-2-4所示，在有界匀强磁场中有一矩形线圈垂直磁场放置，abcd 现使线圈做如下几种运动:()向上加速平移，(未出磁场)，()匀速向ab 右平移，(c)绕ab边转90?，其中线圈中能产生感应电流的是 解析:判断是否产生感应电流的充要条件是穿过闭合回路的磁通量是否发生变化。故答案是(b)(c) 2、下列关于产生感应电流的说法中，正确的是 ( D ) A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流 3、恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向。当线圈在此 磁场中作下列哪种运动时，线圈能产生感应电流, A.线圈沿自身所在的平面作匀速运动 B.线圈沿自身所在的平面作加速运动 C.线圈绕任意一条直径作匀速转动 D.线圈绕任意一条直径作变速转动 CD 板设计 课题 探究电磁感应的产生条件 一、感应电流的产生条件 A、电路必须是闭合导体回路 B、穿过回路的磁通量发生变化 二、复习提问 A、什么是磁通量和磁通量的变化量 学生代表板书 B、在计算和时，应注意什么, 学生代表板书 三、闭合回路中的部分导体切割磁感线是否一定产生感应电流,你对“切割”有什么理解, 学生代表板书