第二节研究产生感应电流的条件导学案

新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-1-第二节研究产生感应电流的条件导学案一、学习目标：1、引导学生通过实验探究，归纳出感应电流的产生条件。2、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。二、自主学习：1、磁通量（）的定义：在中有一个与磁场方向的平面，磁感应强度为B，平面的面积为S，与的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。公式：2、磁通量是量，但有之分。3、磁通量的形象表述是穿过这个面的。4、如果要改变磁通量，有什么方法？三、新课探究：1、创设情境，提问设疑（1）电流能否产生磁场？（2）磁场能否产生电流呢？★演示实验：手摇式发电机2、探究实验1：按下图装置连接电路。★探究：怎样操作才能使闭合电路产生感应电流？设计表格并作好记录。表1新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-2-实验结论：。3、探究实验2：（学生分组实验，合作探究）按下图装置连接电路。★探究：怎样操作才能使螺线管产生感应电流？设计表格并作好记录。表2实验结论：。4、探究实验3：按下图装置连接电路。小螺线管A通过变阻器和开关连接到电源上，大螺线管B的两端与电流表连接，把小螺线管A可装在大螺线管B的里面。★探究：怎样操作才能使大螺线管B产生感应电流？设计表格并作好记录。新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-3-表3实验结论：。5、分析论证，归纳总结★探究实验1：（1）请在探究实验1的虚线框内画出实验的俯视图。（2）根据表1的记录，分析产生感应电流时闭合电路的磁通量有没有变化？如果有的话，是如何变化？（3）是什么原因引起了闭合电路的磁通量的变化？★探究实验2：（1）请在探究实验2的虚线框内画出条形磁铁的磁感线分布图。（2）根据表2的记录，分析产生感应电流时螺线管中的磁通量有没有变化？如果有的话，是如何变化？（3）是什么原因引起了螺线管中的磁通量的变化？★探究实验3：（1）请在探究实验3的虚线框内画出小螺线管A的磁感线分布图。（2）根据表3的记录，分析大螺线管B产生感应电流时大螺线管B中的磁通量的变化情况。（3）是什么原因引起了大螺线管B中的磁通量的变化？★通过分析，请你总结出在闭合电路中要产生感应电流的条件是：。新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-4-四、学后自测：1、关于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流2、如图所示，在MN和PQ之间的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，则正方形线圈abcd在以下几种情况运动，能否产生感应电流？为什么？（1）线圈abcd由位置1平移到位置2：（2）线圈abcd由位置2平移到位置3：（3）线圈abcd由位置3平移到位置4：（4）线圈abcd由位置4平移到位置5：拓展1：（5）线圈abcd沿垂直纸面向里、向外平移：（6）线圈abcd以ab边为轴转动：（7）线圈abcd以ad边为轴转动：（8）线圈abcd以OO’为轴转动：拓展2：观察手摇式发电机的结构，请思考为什么转动手柄就能发电呢？拓展3：若把线圈abcd所在的平面与磁场方向平行放置，然后将线圈abcd以OO’为轴转动。请思考在以OO’为轴转动的过程中，线圈abcd有没有产生感应电流？新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-5-演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。演示实验2中，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-4）演示实验3中，通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-5）3、归纳总结【教师活动】请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？实例1中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；实例2中，导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实例3中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈A中电流的变化，最终导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。引起感应电流的表面因素很多，但本质的原因是磁通量的变化。因此，电磁感应现象产生的条件可以概括为：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。新丰县第一中学高二物理备课组选修3-2第一章电磁感应-6-