電磁感應現(xiàn)象及其應用課件高二上學期物理2

第五章

初識電磁場與電磁波第2節(jié)電磁感應現(xiàn)象及其應用1.理解磁通量的概念，會計算勻強磁場重通過某一面積的磁通量。2.知道感應電流的產(chǎn)生條件，并能夠運用感應電流的產(chǎn)生條件分析判斷相關問題。3.了解電磁感應現(xiàn)象在生活中的應用。3.單位：

Wb（韋伯）1.定義：設在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量。符號ΦB1S1B2S2知識點一：磁通量2.公式：

Φ=BSΦ>0Φ<0BB4.磁通量是標量，且有正負

規(guī)定磁感線從平面的某一面穿入，磁通量為正；磁感線從平面的另一面穿入，磁通量為負。磁通量是標量,運算遵循標量運算法則(代數(shù)求和)正負不表大小，只表示磁感線從正面穿進還是從負面穿進5.物理意義：磁通量反映了穿過這個平面的磁感線條數(shù)。SB1B2當平面有相同方向磁感線同時穿過時，總磁通量為各磁通量之和；當平面有相反方向磁感線同時穿過時，總磁通量為各磁通量之差的絕對值。SB3B1

同一平面垂直磁場方向放置，在磁感應強度越大的地方，磁感線分布越密集，穿過該平面的磁通量越大

。磁通密度：磁感應強度數(shù)值上等于垂直穿過單位面積的磁通量。表示單位面積上的磁通量，反映磁感線的疏密。當平面與磁場方向不垂直時，穿過的磁通量？磁感應強度與平面夾角θ。θBS同一平面，從與磁場垂直方向轉過θ角，磁通量變?yōu)椋縎BSS′θBS轉過90°，平面與磁場平行，穿過的磁通量為多少？轉過180°，平面與磁場垂直，穿過的磁通量為多少？BBΦ=0BSθ1θ2磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1末態(tài)磁通量初態(tài)磁通量1.當B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS2.當B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。3.B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1，但ΔΦ≠ΔB·ΔS。面積為0.5m2

的矩形線圈處于磁感應強度為3T的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，穿過該線圈的磁通量是多少？如果轉動線圈使線圈平面與磁場方向夾角為60°穿過該線圈的磁通量又是多少？已知S

=0.5m2

，B

=3T。因線圈平面與磁場方向垂直，所以Φ1

=BS

=3×0.5Wb=1.5Wb因線圈平面與磁場方向夾角為60°，即與垂直于磁場方向投影面的夾角為30°，所以Φ2

=BScosα

=3×0.5×cos30°Wb=1.3Wb當線圈平面與磁場方向垂直時，穿過該線圈的磁通量是1.5Wb；當線圈平面與磁場方向夾角為60°時，穿過該線圈的磁通量是1.3Wb。1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，拉開了研究電與磁相互關系的序幕。既然電能夠產(chǎn)生磁，那磁也能夠生電，磁在什么條件下才能生電？下面通過實驗來進行探究。實驗一探究導體棒在磁場中運動是否產(chǎn)生電流(如圖所示)知識點二：電磁感應現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證導體棒與磁場保持相對靜止無閉合回路包圍的磁場的面積變化時，電路中有電流產(chǎn)生；包圍的磁場的面積不變時，電路中無電流產(chǎn)生導體棒平行于磁感線運動無導體棒做切割磁感線運動有實驗二探究磁鐵在通電螺線管中運動是否產(chǎn)生電流(如圖所示)實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證N極插入線圈有線圈中的磁場變化時，線圈中有電流產(chǎn)生；線圈中的磁場不變時，線圈中無電流產(chǎn)生N極停在線圈中無N極從線圈中抽出有S極插入線圈有S極停在線圈中無S極從線圈中抽出有G－＋++-實驗操作（線圈B中有無電流）開關閉合瞬間開關斷開瞬間開關保持閉合，滑動變阻器滑片不動開關保持閉合，迅速移動滑動變阻器的滑片開關閉合瞬間開關斷開瞬間開關閉合，迅速移動滑片復原再做AB穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導體回路中就有感應電流。1.閉合回路2.磁通量變化正對面積S改變磁場B的大小改變磁場B的方向改變Φ=BS感應電流1.計算機磁盤磁記錄錄制時，磁頭產(chǎn)生的磁場隨數(shù)字信息而改變，當磁性盤片轉動時，變化的磁場將磁盤上的磁性材料磁化，就記錄下相應的磁信號。讀取信息時，磁盤再次通過磁頭，電磁感應使磁頭產(chǎn)生的電流與錄制時的電流一致，從而獲得錄制的信息。知識點三：電磁感應的應用2.無線充電：利用電磁感應制成手機無線充電裝置。3.動圈式話筒：話筒是把聲音轉變?yōu)殡娦盘柕难b置。2.面積S＝0.5m2的閉合金屬圓線圈處于磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，當磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_______；當金屬圓環(huán)轉過90°，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量是_______.

0.2Wb01.一根導線長0.2m，通過3A的電流，垂直放入磁場中某處受到的磁場力是6×10-2N，則該處的磁感應強度B的大小是______；如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應強度的大小是_____。0.1T0.1T2.關于電磁感應現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．閉合線圈放在變化的磁場中，必然有感應電流產(chǎn)生B．閉合正方形線圈在勻強磁場中垂直磁感線運動，必然產(chǎn)生感應電流C．穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中有感應電流D．只要有穿過電路的磁通量，電路中一定就有感應電流產(chǎn)生【正確答案】C3.如圖所示，豎直放置的長直導線通有恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面內，在下列情況中線框產(chǎn)生感應電流的是（）A．導線中的電流變大B．線框向右平動C．線框向下平動D．線框以AB邊為軸轉動【正確答案】ABD4.(多選)下列選項中的操作能使如圖所示的三種裝置產(chǎn)生感應電流的是（）A．甲圖中，使導體棒AB順著磁感線運動B．乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈C．丙圖中，開關S保持閉合，使小螺線管A插入大螺線管B中不動D．丙圖中，開關S保持閉合，使小螺線管A插入大螺線管B中不動，移動滑動變阻器的滑片【正確答案】BD一、磁通量1.定義，2.公式：