人教版選修32 4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 學(xué)案.doc

4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能記住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗. 3.會利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件解決實際問題一、探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件問題設(shè)計1實驗1：如圖所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時，線圈中有電流產(chǎn)生，但條形磁鐵在線圈中靜止不動時，線圈中無電流產(chǎn)生(填“有”或“無”)2實驗2：如圖所示，導(dǎo)體ab做切割磁感線運動時，線路中有電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體ab順著磁感線運動時，線路中無電流產(chǎn)生(填“有”或“無”)3實驗3：如圖所示，將小螺線管a插入大螺線管b中不動，當(dāng)開關(guān)s接通或斷開時，電流表中有電流通過；若開關(guān)s一直閉合，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時，電流表中有電流通過；而開關(guān)一直閉合，滑動變阻器滑動觸頭不動時，電流表中無電流產(chǎn)生(填“有”或“無”)4上述三個實驗產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況不同，但其中肯定有某種共同的原因，完成下表并總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.實驗1閉合電路中磁感應(yīng)強(qiáng)度b變化，閉合電路的面積s不變共同原因：閉合電路中磁通量發(fā)生變化實驗2閉合電路中磁感應(yīng)強(qiáng)度b不變，閉合電路的面積s變化實驗3閉合電路中磁感應(yīng)強(qiáng)度b變化，閉合電路的面積s不變總結(jié)實驗1是磁體即磁場運動改變磁通量；實驗2是通過導(dǎo)體相對磁場運動改變磁通量；實驗3通過改變電流從而改變磁場強(qiáng)弱，進(jìn)而改變磁通量，所以可以將產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件描述為“只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流”要點提煉1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化2特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動在利用“切割”討論和判斷有無感應(yīng)電流時，應(yīng)該注意：(1)導(dǎo)體是否將磁感線“割斷”，如果沒有“割斷”就不能說切割如圖所示，甲、乙兩圖中，導(dǎo)線是真“切割”，而圖丙中，導(dǎo)體沒有切割磁感線 (2)是否僅是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動，如圖丁如果由切割不容易判斷，則要回歸到磁通量是否變化上去延伸思考電路不閉合時，磁通量發(fā)生變化是否能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？答案當(dāng)電路不閉合時，沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象也可以稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、產(chǎn)生感應(yīng)電流的分析判斷及實驗探究例1如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，且井字形回路中有感應(yīng)電流通過，則可能 ()av1v2 bv1v2cv1v2 d無法確定解析只要金屬棒ab、cd的運動速度不相等，穿過井字形回路的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流故選項a、b正確答案ab針對訓(xùn)練如圖所示裝置，在下列各種情況中，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() a開關(guān)s接通的瞬間b開關(guān)s接通后，電路中電流穩(wěn)定時c開關(guān)s接通后，滑動變阻器觸頭滑動的瞬間d開關(guān)s斷開的瞬間答案acd例3在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用器材如圖所示它們是電流表；直流電；帶鐵心的線圈a；線圈b；開關(guān)；滑動變阻器(用控制電流以改變磁場強(qiáng)弱)試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)答案連接電路如圖所示練習(xí)：1(產(chǎn)生感應(yīng)電流的分析判斷)如圖所示，開始時矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中可行的是() a將線框向左拉出磁場b以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90)c以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)d以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)答案abc解析將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分切割磁感線，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90)時，線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運動，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60)時，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個過程中線框內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流如果轉(zhuǎn)過的角度超過60(60300)，bc邊將進(jìn)入無磁場區(qū)，那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時，如果轉(zhuǎn)動的角度小于60，則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應(yīng)強(qiáng)度與矩形線框面積的一半的乘積)2(產(chǎn)生感應(yīng)電流的分析判斷)如圖所示，繞在鐵心上的線圈與電、滑動變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵心的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)a，下列各種情況中銅環(huán)a中沒有感應(yīng)電流的是()a線圈中通以恒定的電流b通電時，使滑動變阻器的滑片p勻速移動c通電時，使滑動變阻器的滑片p加速移動d將電鍵突然斷開的