新课标人教版3-2选修三44法拉第电磁感应定律6内容摘要:
分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流。 这类现象叫做电磁感应,由电磁感应产答: 1820 年奥斯特发现的电流的磁 效应,这说明电可以产生磁,电和磁是有联系的。 用导线将灵敏电流计和导体棒组成闭合回路,如图312所示. 导体棒平行于磁感线方向运动时,观察电流计的指针偏转情况是 ; 导体棒垂直于磁感线方向运动时,观察电流计的指针偏转情况是 ; 导体棒运动的方向与磁感线方向不垂直时,观察电 流 计 的 指 针 偏 转 情 况 (一) 历史回顾 1820年 奥斯特 电流的磁效应 电 生磁 1831年 法拉第 电磁感应 磁生电 (二)实验探究 结论一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产G _ + 图 312 教学环节 教师活动 学生活动 板书内容 生的电流叫感应电流。 是 ; 导体棒静止不动时,观察电流计的指针偏转情况是。 生感应电流。 在刚才的实验中,导体棒是运动的,如果导体棒不动而磁体运动,电流计的指针是否也会偏转呢。 实验二、磁极运动时产生感应电流 由给定器材设计实验。 分组设计,讨论归纳,得到具体的实验步骤。 通过以上两个实验你能总结出什么结论。 不论是导体运动还是磁体运动,只要导体和磁体发生相对运动,也就是说导体做切割磁感线运动时,闭合电路中就会产生感应电流。 设疑:如果导体和磁体不发生相对运动,闭合电路中是否会产生感应电流呢。新课标人教版3-2选修三44法拉第电磁感应定律6
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右拉导体棒运动,求金属棒的最大速度。 【 针对训练 】 1.穿过一个电阻为 l Ω 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少 2 Wb,则( ) A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少 2 V 磁场变强 B.线圈中的感应电动势一定是 2 V C.线圈中的感应电流一定是每秒减少 2 A D.线圈中的感应电流一定 是 2 A 2.在水平面上有一固定的 U形金属框架,框架上置一金属杆 ab,如图
, L 阻碍L 中的向右的电流减少,所以回路中还有顺时针的电流,正确答案是 A。 拓展: 本题的考点与例一和例二相同,只是在情景上多加了两个电流表,这类问题的关键是确定 L 中原来的电流方向, L 作为新电源时电流的方向并不改变。 例 5如图 465所示的两个线圈 A 和 B 并排放置,当 A 线圈的电键 S 闭合的瞬时,B 线圈中因磁通量增加而产生感应电流。 请说明此时 B 线圈中感应电流对
2)产生原因: 涡旋电场产生的电场力作为一种非静电力在导体中产生感生电动势 二、洛仑兹力与动生电动势 动生电动势:磁场不变,由导体运动引起磁通量的变化而产生的感应电动势 产生机理: 问题 1:自由电荷会随着导线棒运动,并因此受到洛伦兹力,导体中自由电荷的合运动在空间大致沿什么方向运动。 (为正电荷) 由左手定则可知,自由电荷将受到由 C到 D的力,所以自由电荷沿导线向下运动 问题 2
题 2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系。 实验分析 : 问题 3:该实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同。 从条件上看 从结果上看 相同 不同 都产生了 I 产生的 I大小不等 当磁通量变化相同时 ,所用时间越短 ,感应电流就越大 ,表明感应电动势越大 感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间都有关,即与磁通量的变化率有关 . 分析与论证 结论
方时小于 g. S N B 例 5. 如图所示 , 两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上 , 将一条形磁铁向左插入铝环 (未穿出 )的过程中 , 两环的运动情况是: ( ) (A)同时向左运动 , 距离增大; (B)同时向左运动 , 距离不变; (C)同时向左运动 , 距离变小; (D)同时向右运动 , 距离增大。 S N v C 例 6. 金属圆环的圆心为 O,金属棒 Oa、 Ob可绕
“补偿”来实现阻碍, “ 增反减同 ” 示意 四 .理解运用提高 从导体和磁体的相对运动的角度来看 :阻碍线圈和磁体的相对运动, “ 来拒去留 ” N S 甲 N S 乙 N S 乙 N S N S 甲 N S 请同学们阅读课本 P201的思考与讨论并回答问题 结论: 外力克服磁体和螺线管之间作用力做功的过程就是能量转化和守恒的过程。 否则将无法转化或能量不守恒。 楞次