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文档简介
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
2、计表格并作好记录。表1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。 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
3、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: 。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
4、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
5、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?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、
6、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
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