人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步3 电磁感应现象及应用课前预习ppt课件-课件下载-教习网
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    2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第13章电磁感应与电磁波初步第3节电磁感应现象及应用(7)课件

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    人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步3 电磁感应现象及应用课前预习ppt课件

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    这是一份人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步3 电磁感应现象及应用课前预习ppt课件,共29页。PPT课件主要包含了划时代的发现,奥斯特,电流的,磁效应,法拉第,电磁感应,感应电流,发生变化,不偏转,磁通量及其变化等内容,欢迎下载使用。
    1.丹麦物理学家 发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为_______ ,揭示了 现象与 现象之间存在密切联系.2.英国物理学家 发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为 .产生的电流叫做 .
    只要穿过 导体回路的磁通量 ,闭合导体回路中就有感应电流.
    二、感应电流的产生条件
    1.判断下列说法的正误.(1)若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生转动.(  )(2)奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象.(  )(3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象.(  )(4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应.(  )
    2.如图1所示,条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的指针______(填“不偏转”或“偏转”);若条形磁铁A在线圈B中保持不动,电流表G的指针________(填“不偏转”或“偏转”).图1
    如图所示,闭合导线框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B.(1)分别求出B⊥S(图示位置)和B∥S(线框绕OO′转90°)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量.
    (2)由图示位置绕OO′转过60°时,穿过框架平面的磁通量为多少?这个过程中磁通量变化了多少?
    1.对磁通量的理解(1)磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数的多少,与线圈匝数无关.(2)磁通量是标量,但有正、负,其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.2.匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时,Φ=BS.(2)B与S不垂直时,Φ=BS⊥(S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积)或Φ=B⊥S(B⊥为B垂直于线圈平面的分量).如图2所示,Φ=BSsin θ.
    3.磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图3(a)所示.(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图3
    例1 如图4所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为r.现于纸面内先后放上圆形线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径为r,10匝;线圈B的半径为2r,1匝;线圈C的半径为 ,1匝.(1)在磁感应强度B减为 的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少?
    答案 A、B线圈的磁通量均减少了
    解析 A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样.
    (2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180°角呢?
    当磁场转过90°时,Φ2=0,
    当转过180°时,磁感线从另一侧穿过线圈,若取Φ1为正,则Φ3为负,
    例2 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图5所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则图5A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1Φ2.将闭合线框从位置1平移到位置2,穿过闭合线框的磁感线方向不变,所以ΔΦ1=|Φ2-Φ1|=Φ1-Φ2;将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2,穿过闭合线框的磁感线反向,所以ΔФ2=|(-Φ2)-Φ1|=Φ1+Φ2(以原来磁感线穿过的方向为正方向,则后来从另一面穿过的方向为负方向),故正确选项为C.
    二、感应电流产生的条件
    1.实验:探究感应电流产生的条件(1)如图6所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中____电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,线路中____电流产生.(均填“有”或“无”)图6
    (2)如图7所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中____电流产生,但条形磁铁在线圈中静止不动时,线圈中____电流产生.(均填“有”或“无”)图7
    (3)如图8所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中____电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中____电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中____电流通过.(填“有”或“无”)图8
    (4)归纳总结:实验一中:导体棒切割磁感线运动,回路面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验二中:磁铁插入或拔出线圈时,线圈中的磁场发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了感应电流.实验三中:开关闭合、断开、滑动变阻器的滑动触头移动时,A线圈中电流变化,从而引起穿过B的磁通量变化,产生了感应电流.三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.
    2.感应电流产生条件的理解不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.
    例3 (多选)下图中能产生感应电流的是
    解析 A选项中,电路没有闭合,无感应电流;B选项中,面积增大,通过闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C选项中,穿过圆环的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D选项中,穿过闭合电路的磁通量减小,有感应电流.
    [学科素养] 本题通过分析四种情况是否有感应电流的产生,加深了学生对磁通量概念、磁通量的变化的理解,进一步掌握感应电流产生的两个条件:(1)闭合电路;(2)磁通量发生变化;二者缺一不可.通过这样的训练锻炼了学生的归纳思维能力,较好地体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养.
    针对训练 (多选)如图9所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是图9A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合后,电路中电流稳定时C.开关S闭合后,滑动变阻器滑片滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间
    1.(电磁感应现象的认识)下列现象中,属于电磁感应现象的是A.通电线圈在磁场中转动B.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C.磁铁吸引小磁针D.小磁针在通电导线附近发生偏转
    解析 线圈在磁场中由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应,B正确.A中通电线圈在磁场中转动是因为受安培力作用,A错误.D是电流的磁效应,D错误.C中磁铁吸引小磁针是磁场的作用,C错误.
    2.(对磁通量的理解)如图10所示,a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环,条形磁铁穿过圆环中心且与两环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为A.Φa>ΦbB.Φa

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