第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象第二節(jié) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]
物理觀念:能夠從分析歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的過(guò)程中,加深對(duì)磁通量的概念及其變化的理解,形成“磁生電”的認(rèn)識(shí).
科學(xué)探究:1.了解探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)方法.2.經(jīng)歷探究過(guò)程,綜合信息得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.
科學(xué)思維:從有序設(shè)計(jì)的系列遞進(jìn)實(shí)驗(yàn),用歸納思想得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般性條件,并會(huì)判斷分析具體實(shí)例.
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:了解人類(lèi)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,體會(huì)并培養(yǎng)探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
一、電磁感應(yīng)的探索歷程
1.探索過(guò)程
(1)電生磁:1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),從此揭開(kāi)了研究電磁聯(lián)系的序幕.
(2)磁生電
①1820年之后,安培、菲涅爾、阿拉果、沃拉斯頓、科拉頓等致力于磁生電的研究,但是并沒(méi)有出現(xiàn)所期望的結(jié)果.
②1831年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,揭示了電和磁的內(nèi)在聯(lián)系,引領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入電氣時(shí)代.
2.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(lèi),它們都與變化和運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系.
(1)變化著的電流;
(2)變化著的磁場(chǎng);
(3)運(yùn)動(dòng)的恒定電流;
(4)運(yùn)動(dòng)的磁鐵;
(5)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體.
這種由磁生電的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
只要使穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
1.判斷下列說(shuō)法的正誤.
(1)若把導(dǎo)線東西放置,當(dāng)接通電源時(shí),導(dǎo)線下面的小磁針一定會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).( × )
(2)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.( √ )
(3)小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.( × )
(4)通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象是電流的磁效應(yīng).( × )
2.如圖1所示,條形磁鐵A沿豎直方向插入線圈B的過(guò)程中,電流表G的指針________(填“不偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)”);若條形磁鐵A在線圈B中保持不動(dòng),電流表G的指針________(填“不偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)”).
圖1
答案 偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn)
一、磁通量及其變化
如圖所示,閉合導(dǎo)線框架的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)分別求出B⊥S(圖示位置)和B∥S(線框繞OO′轉(zhuǎn)90°)時(shí),穿過(guò)閉合導(dǎo)線框架平面的磁通量.
(2)由圖示位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí),穿過(guò)框架平面的磁通量為多少?這個(gè)過(guò)程中磁通量變化了多少?
答案 (1)BS 0 (2)BS 減少了BS