電磁感應現(xiàn)象及其應用課件高一下學期物理

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(guān)問題。3.了解電磁感應現(xiàn)象在生活中的應用。(1)如圖所示，平面S在垂直于磁場方向上的投影面積為S′。若有n條磁感線通過S′，則通過面積S的磁感線有多少條？答案n條(2)若磁場增強，即B增大，通過面積S的磁感線條數(shù)是否增多？答案B增大時，通過面積S的磁感線條數(shù)增多1.磁通量(1)定義：在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直、面積為S的平面，我們把磁感應強度B與面積S的乘積稱為穿這個平面的磁通量，簡稱磁通，用Φ表示。Φ=BS（標量，S表示與磁場方向垂直的平面面積）2.公式：3.單位：韋伯，符號：Wb1Wb=1T·m2磁通量表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。一、磁通量Φ=BS

①當BS垂直時②當B∥S時,磁通量Φ=0③當磁場B與面積S不垂直：

4.磁通量的計算Φ=BScosθ（θ為s與s'的夾角）s'為s在垂直磁場方向上的投影。Φ=BS⊥

(有效面積)5.磁通量的正、負(1)磁通量是標量，但有正、負。當磁感線從某一面穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時磁通量為負值。(2)若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量為Φ，反向磁通量為Φ′，則穿過該平面的磁通量Φ總＝Φ－Φ′。磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)。5.磁通量的變化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。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(zhuǎn)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。二、探究感應電流的產(chǎn)生條件實驗1：直導線在磁場中。導體靜止；導體向上、向下運動（平行磁感線）；導體向左或向右運動(切割磁感線）。觀察實驗并進行概括實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)導體靜止導體向上、向下運動（平行磁感線）導體向左或向右運動(切割磁感線）無無有結(jié)論：閉合電路包圍的面積變化時，電路中有感應電流產(chǎn)生；包圍的面積不變時，電路中無感應電流產(chǎn)生實驗2：條形磁鐵插入（撥出）螺線管。實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)N極插入線圈N極停在線圈中N極從線圈中抽出S極插入線圈S極停在線圈中S極從線圈中抽出觀察實驗并進行概括有無有有無有線圈中的磁場變化時，線圈中有感應電流；線圈中的磁場不變時，線圈中無感應電流實驗3：導體和磁場不發(fā)生相對運動，線圈電路接通、斷開，滑動變阻器滑動片左、右滑動。實驗操作實驗現(xiàn)象(線圈B中有無電流)線圈電路接通線圈電路斷開滑動變阻器滑動片左滑動滑動變阻器滑動片右滑動有有有有觀察實驗并進行概括線圈B中磁場變化時，線圈B中有感應電流；線圈B中磁場不變時，線圈B中無感應電流感應電流是否產(chǎn)生的判斷1.感應電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以判斷感應電流有無時必須明確以下兩點：2．通過觀察穿過閉合導體回路的磁感線的條數(shù)是否變化判斷某過程中磁通量是否變化．(1)閉合電路；(2)磁通量發(fā)生變化．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(zhuǎn)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。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(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。三、電磁感應的應用1.下列屬于電磁感應現(xiàn)象的是(

)A．通電導體周圍產(chǎn)生磁場B．磁場對感應電流發(fā)生作用，阻礙導體運動C．由于導體自身電流發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應電流D．電荷在磁場中定向移動形成電流C2.如圖所示,矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強磁場內(nèi),一半在勻強磁場外。下述操作中能使線圈中產(chǎn)生感應電流的是(

)A.以bc為軸轉(zhuǎn)動45°B.以ad為軸轉(zhuǎn)動45°C.將線圈向下平移D.將線圈向上平移B3.如圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置，線圈A放在線圈B中，在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn).下列說法中正確的是（

）A.

閉合開關(guān)后，將線圈A從線圈B中抽出時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)B.

閉合開關(guān)后，滑片P向右滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C.

閉合開關(guān)后，線圈A，B保持不動，電流計指針一直向右偏轉(zhuǎn)D.

斷開開關(guān)瞬間，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)B4.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線方向豎直向下，線圈平面面積S＝0.4m2，勻強磁場磁感應強度大小B＝0.6T，則：

(1)穿過線圈的磁通量Φ為多少？把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，則通過線圈磁通量的變化量為多少？答案0.12Wb

0.36Wb一、磁通量1.定義，2.公式：Φ=BS3.單位