《3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用》教學(xué)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用“電生磁”的發(fā)現(xiàn)1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)?！按派姟钡陌l(fā)現(xiàn)1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。一、電磁感應(yīng)的探索歷程3.法拉第的概括法拉第把引起感應(yīng)電流的原因概括為五類：(1)變化的電流；(2)變化的磁場；(3)運(yùn)動(dòng)的恒定電流；(4)運(yùn)動(dòng)的磁鐵；(5)在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。4．電磁感應(yīng)法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。5．發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義(1)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。(2)使人們找到了磁生電的條件，開辟了人類的電氣化時(shí)代。1.區(qū)別：“動(dòng)電生磁”和“動(dòng)磁生電”是兩個(gè)不同的過程，要抓住過程的本質(zhì)，“動(dòng)電生磁”是指運(yùn)動(dòng)電荷周圍產(chǎn)生磁場；“動(dòng)磁生電”是指線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化而在閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流?！皠?dòng)電生磁”中的“動(dòng)”是運(yùn)動(dòng)的意思，電荷相對磁場運(yùn)動(dòng)，“動(dòng)磁生電”中的“動(dòng)”是變化的意思。要從本質(zhì)上來區(qū)分它們。2.聯(lián)系：二者都是反映了電流與磁場之間的關(guān)系?！皠?dòng)電生磁”和“動(dòng)磁生電”(1)由磁生電的現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象都與變化和運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系。是否為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷方法1.探究導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流(如圖所示)：二、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(有無電流)分析論證導(dǎo)體棒靜止無閉合電路包圍的面積變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；包圍的面積不變時(shí)，電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動(dòng)無導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)有2．探究磁鐵在通電螺線管中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流(如圖所示)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)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(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；線圈中的磁場不變時(shí)，線圈中無感應(yīng)電流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3.模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)(如圖所示)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(線圈B中有無電流)分析論證開關(guān)閉合瞬間有線圈B中磁場變化時(shí)，線圈B中有感應(yīng)電流；線圈B中磁場不變時(shí)，線圈B中無感應(yīng)電流開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)保持閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)無開關(guān)保持閉合，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流。歸納結(jié)論(1)磁通量是標(biāo)量，但是有正負(fù)．磁通量的正負(fù)不代表大小，只表示磁感線是怎樣穿過平面的．即若以向里穿過某面的磁通量為正，則向外穿過這個(gè)面的磁通量為負(fù)。(2)若穿過某一面的磁感線既有穿出，又有穿入，則穿過該面的合磁通量為凈磁感線的條數(shù)。(3)由Φ＝BS可知，磁通量的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)。磁通量的理解(1)B與S垂直時(shí)：Φ＝BS.B指勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S為線圈的面積。(2)B與S不垂直時(shí)：Φ＝BS⊥.S⊥為線圈在垂直磁場方向上的有效面積，在應(yīng)用時(shí)可將S分解到與B垂直的方向上，如圖所示，Φ＝BSsinθ。勻強(qiáng)磁場中磁通量的計(jì)算當(dāng)B與S垂直時(shí)，通常有以下兩種情況：(1)S不變，B改變，則ΔΦ＝ΔBS。(2)S改變，B不變，則ΔΦ＝B·ΔS。磁通量變化量的計(jì)算(1)解答該類題目時(shí)，要注意磁感線是從平面的哪一面穿入的；(2)當(dāng)規(guī)定從某一面穿入的磁通量為正值時(shí)，則從另一面穿入的就為負(fù)值，然后按照求代數(shù)和的方法求出磁通量的變化(磁通量是有正、負(fù)的標(biāo)量)；(3)準(zhǔn)確地把初、末狀態(tài)的磁通量表示出來是解題的關(guān)鍵。求解磁通量的方法感應(yīng)電流是否產(chǎn)生的判斷1.感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以判斷感應(yīng)電流有無時(shí)必須明確以下兩點(diǎn)：(1)明確電路是否為閉合電路；(2)判斷穿