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4.2探究电磁感应的产生条件


第四章 电磁感应

第 2 节 探究电磁感应的产生条件学案

设计人:18 中学 徐爽 【学习目标】 1.知识和技能 (1)知道什么是电磁感应现象。 (2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件。 (3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。 (4)能说出电磁感应现象中的能量转化特点。 2.过程和方法 (1)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法。 (2)通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、 概括能力 【学习重点】通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件 【学习难点】感应电流的产生条件理 【教学方法】实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法 【教学过程】 一、温故知新: 师问:1、什么是磁通量,数学表达式是? 2、根据磁通量的表达式哪些情况可以导致其变化? 生答:1、φ = B S sinθ 2 磁通量变化包括: S 、θ 不变,B 变化 B 、θ 不变,S 变化 B、S 不变, θ 变化 B、S、 θ 都变化 二、引入新课

师问:若要发电 1.怎样获得磁场?
1

2.怎样判断存在感应电流 探究一:闭合电路的部分导体切割磁感线 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表 1中

导体棒的运动 向右平动 向左平动 向前平动

表针的摆动方向

导体棒的运动 向后平动 向上平动 向下平动

表针的摆动方向

结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒 都不切割磁感线,没有电流产生。 探究二:还有哪些情况可以产生感应电流

表2 磁铁的运动 N 极插入线圈 N 极停在线圈中 N 极从线圈中抽出 表针的摆动方向 磁铁的运动 S 极插入线圈 S 极停在线圈中 S 极从线圈中抽出 表针的摆动方向

结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有 电流产生。 表3 操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间
2

现象

开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论:磁感应强度的变化、闭合回路的面积变化都与感应电流有关 反思总结 直观表现为: 当穿过闭合回路的磁感线条数变化时,就有电流产生,否则就没有感应电流. 【评价检测】 1、如图 4-2-6,竖直放置的长直导线 ef 中通有恒定电流,有一矩形线框 abcd 与导线在同 一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是 ( ) A、导线中电流强度变大 B、线框向右平动 C、线框向下平动 D、线框以 ab 边为轴转动 E、线框以直导线 ef 为轴转动 2、下列关于产生感应电流的说法中,正确的是 ( ) A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运动,则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流 3、如图 4-2-7 所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面,且处 于两直导线的中央,则线框中有感应电流的是( ) A、两电流同向且不断增大 B、两电流同向且不断减小 C、两电流反向且不断增大 D、两电流反向且不断减小 4、 如图 4-2-8 所示, 导线 ab 和 cd 互相平行, 则在下列情况中导线 cd 中无电流的是 ( ) A、电键 S 闭合或断开的瞬间 B、电键 S 是闭合的,但滑动触头向左滑 C、电键 S 是闭合的,但滑动触头向右滑 D、电键 S 始终闭合,滑动触头不动 5、如图 4-2-9 所示,范围很大的匀强磁场平行于 OXY 平面,线圈处在 OXY 平面中,要使线 圈中产生感应电流,其运动方式可以是( ) A、沿 OX 轴匀速平动 B、沿 OY 轴加速平动 C、绕 OX 轴匀速转动 D、绕 OY 轴加速转动 1. 目前观察到的一切磁体都存在 N、S 两个极,而科学家却一直在寻找是否存在只有一个 磁极的磁单极子。 若确定存在磁单极子, 设法让磁单极子 A 通过一超导材料制成的线圈如图 4-2-10 所示,则下列对于线圈中的感应电流的判断,正确的是( ) A、只有 A 进入线圈的过程有电流 B、只有 A 离开线圈的过程中有电流 C、A 离开线圈后,电流保持不变 D、A 离开线圈后,电流消失

答案:1.ABD 2.D 3.BC 4.D 5.C 6.C
3



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