电磁感应现象的发现2感应电流产生的条件.ppt
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1、1 电磁感应现象的发现 2 感应电流产生的条件,1了解电磁感应现象的发现过程,知道电和磁的联系 2通过实验探究归纳感应电流的产生条件(重点) 3能运用感应电流的产生条件判断回路中是否有感应电流产生(重点难点) 4体会科学家对待科学的严谨态度和非凡意志力.,奥斯特,电和磁,电磁感应,磁生电,结论:组成闭合回路的一段导体AB切割磁感线时,会产生感应电流,无,无,有,结论:线圈中的磁场变化时,有感应电流;线圈中的磁场不变时,无感应电流,有,无,有,有,无,有,结论:线圈A产生的磁场变化时,线圈B中磁场变化,有感应电流产生;线圈A产生的磁场不变时,线圈B中磁场不变,无感应电流,有,有,无,有,2归纳结
2、论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就有感应电流产生.,一、对磁通量及其变化情况的分析 1对磁通量的理解 (1)BS的含义:BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况当S与垂直于B的平面间的夹角为时,则有BScos .可理解为B(Scos ),即等于B与S在垂直于B方向上分量的乘积也可理解为(Bcos )S,即等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积如图11、24(1)所示,(2)面积S的含义:S不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内的有效面积如图11、24(2)所示,S应为线圈面积的一半 (3)多匝线圈的磁通量:多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝数多少
3、,穿过线圈的磁感线条数相同,而磁感线条数可表示磁通量的大小,2磁通量发生变化的几种情况 一般有以下几种: 磁感应强度B不变,闭合电路包围的面积S发生变化,例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时; 闭合电路包围的面积S不变,磁感应强度B发生变化,例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流是变化的; 磁感应强度B和闭合电路包围的面积S同时发生变化,此时可由t0计算并判断磁通量是否变化; 闭合电路包围的面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间的夹角发生变化,例如线圈在磁场中转动时,2几种常见电磁感应现象中的磁通量变化的原因 (1)条形磁铁在线圈中运动,如图11、25所
4、示,B变化引起变化,产生感应电流 (2)闭合电路部分导体做切割磁感线运动,如图11、26所示,S变化引起变化,产生感应电流 (3)矩形线圈在磁场中绕垂直磁场的轴转动,如图11、27所示,变化,引起变化,产生感应电流,【典例1】有一个垂直纸面向里的匀强磁场,如图11、28所示,磁感应强度B0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝问: (1)在磁感应强度B减为0.4 T的过程中,线圈A和B中磁通量改变多少?,(2)当磁场转过30角的过程中,线圈C中磁通
5、量改变多少?,答案 (1)1.256104 Wb 1.256104 Wb (2)8.4106 Wb 借题发挥 磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数,与线圈匝数无关若线圈所围面积大于磁场面积,则以磁场区域面积为准本题中B线圈与A线圈中的磁通量始终一样,故它们的改变量也一样,【变式1】面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的均强磁场中,磁场方向与线框面成角,如图11、29所示,当线框以ab为轴顺时针转90时,穿过abcd面的磁通量的变化量_. 解析 开始时与线框面积成角,磁通量为1BSsin ;线框面按题意方向转动时,磁通量减少,当转90时,磁通量变为“负”值,则2BScos .可见,磁通量
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