《2019-2020学年物理高中粤教版选修1-1课件：第2章 第1节 电磁感应现象的发现 (数理化网).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年物理高中粤教版选修1-1课件：第2章 第1节 电磁感应现象的发现 (数理化网).pptx（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一节 电磁感应现象的发现,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,二,一,一、法拉第与电磁感应现象 1.1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场,我们今天称之为电生磁,英国物理学家法拉第在1831年发现磁场可以产生感应电流,这就是磁生电. 2.磁场产生电流的条件是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.,v,v,v,v,目标导航,预习导引,二,一,答案:科拉顿之所以没有观察到电磁感应现象是因为:在将条形磁铁插进和抽出线圈时确有感应电流产生.但感应电流只能维持瞬间,当插进不动或抽出后,线圈的磁通量不再发生变化,因而感应电流消失.科拉顿“跑”失良机,问题出在他不是在
2、切割磁感线时观察实验现象,因而看不到磁针的偏转.,预习交流 1852年,瑞士年轻的科学家科拉顿也用实验探索如何产生感应电流.科拉顿用条形磁铁在线圈中插进和抽出进行实验时,为了排除磁铁对“电流表”的影响,把“电流表”和线圈分别放在两个房间里.实验时,他在两个房间之间跑来跑去,没有观察到电磁感应现象.问题:科拉顿与电磁感应现象擦肩而过,他的遗憾出在哪里?,目标导航,二,一,预习导引,二、感应电动势 如果要使一个闭合电路中出现电流,电路中必须有一个电源,描述电源把其他形式的能量转换成电能本领大小的物理量,称为电动势,它的符号是E,它的单位与电压单位相同,是伏,符号是V.使用闭合电路中出现感应电流的电
3、动势被称为感应电动势.,v,v,v,v,v,v,迁移应用,典题例解,知识精要,1.穿过闭合电路的磁通量发生变化,是闭合电路中产生感应电流的必要条件,而与磁通量的变化原因和变化方式无关. 2.闭合电路中有电动势时,闭合电路中才会有电流.可见,穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中产生了感应电动势.电路断开时,无法产生感应电流,但电路中有感应电动势,这也是电磁感应现象.,典题例解,知识精要,3.磁通量变化的原因和变化的方式很多也很复杂,常见的磁通量变化原因有如下几种情况: (1)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感线平动,此时B不变,S在变. (2)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感
4、线转动,此时也是B不变,S在变. (3)闭合电路在匀强磁场中绕一定轴转动,定轴与电路平面共面,且与磁场方向垂直.此时B不变,S在变. (4)闭合电路处在磁感应强度B随时间变化的磁场中,此时S不变,B在变.,迁移应用,知识精要,典题例解,【例题】 我们在初中学过:“闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流.”现在我们说“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生”.这两种说法是否一致,结合图分析,导体AB向左、右移动时穿过闭合电路ABEF的磁通量如何改变.这些情况是否也符合“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生”的说法?,迁移应
5、用,知识精要,典题例解,解析:这两种说法是一致的,当导体AB向左移动时,导体AB在切割磁感线,因而导体中产生了电流,但同时穿过闭合电路ABEF的磁通量变小,根据本节所学的“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流”的结论可判定,导体中也有电流产生;当导体AB向右移动时,导体AB在切割磁感线,因而导体中产生了电流,但同时穿过闭合电路ABEF的磁通量变大,因而导体中也应有电流产生. 答案:符合,迁移应用,知识精要,典题例解,迁移应用,知识精要,迁移应用,典题例解,1.(多选)如图所示,小线圈与滑动变阻器、电源组成电路,大线圈与电流表组成闭合电路.能使电流表指针偏转的情形是( )
6、 A.闭合开关后将小线圈插入大线圈的过程中 B.小线圈放在大线圈中,闭合开关后将小线圈拔出来的过程中 C.小线圈放在大线圈中不动,开关闭合、断开的瞬间 D.小线圈放在大线圈中不动,开关闭合,移动滑动变阻器的滑片时,知识精要,迁移应用,典题例解,解析:在选项A、B、C、D所述的四种情况中都会使大线圈中的磁通量发生变化,都会产生感应电流,使电流表的指针发生偏转,所以四个选项都对. 答案:ABCD,知识精要,迁移应用,典题例解,2.如图所示,线圈A插在线圈B中,线圈B与电流表接成闭合电路,线圈A与蓄电池、开关、滑动变阻器组成另一个电路,用此装置来研究电磁感应现象,下列说法正确的是( ) A.开关闭合
7、瞬间,电流表指针发生偏转 B.开关闭合稳定后,电流表指针发生偏转 C.开关断开瞬间,电流表指针不发生偏转 D.开关闭合和断开瞬间,电流表指针都不发生偏转 解析:开关闭合和断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表指针发生偏转.开关闭合稳定后,穿过线圈B的磁通量不变,电流表指针不发生偏转. 答案:A,知识精要,迁移应用,典题例解,3.如图所示,把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直(图甲),如果使环沿着磁场的方向移动,铜环中是否有感应电流产生?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否有感应电流产生?为什么?,简答:据题意,在图甲所示的情况下,磁场是均匀的,铜环的平面始终与磁场的方
8、向垂直.使环沿着磁场的方向移动,穿过铜环的磁通量没有发生变化,因此,铜环中没有感应电流产生. 如果磁场如图乙所示,是不均匀的,当环沿磁场方向运动时,穿过环的磁通量将发生改变,因此会产生感应电流.,案例探究,方法规律,正确理解磁通量的变化,如图所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.不能确定 解析:本题考查的内容为对磁通量变化的理解.当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通电导线平动时,由于离开导线越远,磁场越弱,而线框的面积不变,则穿过线框的磁通量将减小,故B正确. 答案:B,案例探究,方法规律,解决本题要掌握两点知识: (1)通电直导线周围的磁场分布:通电直导线周围的磁场在导线周围成螺旋分布,且远离直导线时磁场逐渐减弱. (2)磁通量变化的影响因素:穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量与该线圈的面积、磁感应强度及该面与磁场方向的夹角有关,题中夹角和线圈的面积没有发生变化,而穿过线圈的磁场逐渐减弱,所以穿过线圈的磁通量逐渐减小.,