5.2电磁感应现象及其应用 学案

2021-2022学年高二物理学案（鲁科版2019必修三）班级：___________姓名：___________学号：___________.2电磁感应现象及其应用【学习目标】1.了解法拉第发现电磁感应现象的过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。2.理解感应电流产生的条件，会判断回路中是否有感应电流。3.了解电磁感应现象的应用。【课上探究】知识点1：磁通量思考与交流1、什么是磁通量？2、磁通量计算，需要注意的问题是什么？3.磁通量发生变化有几种情况？总结与提升(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向的平面，面积为S，把B与S的乘积叫做穿过这一面积的磁通量（图上直观意义为穿过面积S的磁感线正负相抵后净条数）(2)单位：韦伯，简称韦，符号为Wb，1Wb＝1T·m2.(3)如果磁场B不与研究的对象S垂直，则需面积S在垂直于磁感线方向上的投影，称为“有效面积”．磁通量是标量但有正、负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值．若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ1，反向磁通量为Φ2，则穿过该平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2.(4)磁通密度：由Φ＝BS得B＝eq\f(Φ,S)，磁感应强度等于穿过的磁通量，所以也叫磁通密度．练习与拓展例1．关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度例2如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量()A．是增加的 B．是减少的C．先增加，后减少 D．先减少，后增加知识点1：电磁感应现象思考与交流感应电流产生的条件是什么？实验探究1和2：（课本137页）导体棒再磁场中怎样运动时有感应电流产生？实验探究3：（学生分组实验）实验过程开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片总结与提升产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。练习与拓展例3．(多选)如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是()A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流知识点3：电磁感应的应用思考与交流举例说明电磁感应在生活中有哪些方面的应用？总结与提升1.计算机磁盘及磁记录：记录信息通常利用磁效应，读取信息则是利用电磁感应原理。2.无线充电3.动圈式话筒、电吉他等等。【课后巩固】1．一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量ΔΦ为()A．n(B2－B1)S B．n(B2＋B1)SC．(B2－B1)S D．(B2＋B1)S2.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P做匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P做加速移动D．将开关突然断开的瞬间3．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框abcd共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判断 4．如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，设通过线圈A、B的磁通量为ΦA、ΦB，则()A．ΦA＝ΦB B．ΦA<ΦBC．ΦA>ΦB D．无法判断5．(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是()A．通过abcd平面的磁通量大小为L2BB．通过dcfe平面的磁通量大小为eq\f(\r(2),2)L2BC．通过abfe平面的磁通量大小为零D．通过整个三棱柱的磁通量为零6．如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr27．(多选)下列说法正确的是()A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家是法拉第B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代8．在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是()A．磁铁静止在线圈上方B．磁铁静止在线圈右侧C．磁铁静止在线圈里面D．磁铁插入或抽出线圈的过程9．如图所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，