电磁感应现象及其应用课件高一下学期物理

第五章

初识电磁场与电磁波第2节电磁感应现象及其应用1.理解磁通量的概念，会计算匀强磁场重通过某一面积的磁通量。2.知道感应电流的产生条件，并能够运用感应电流的产生条件分析判断相关问题。3.了解电磁感应现象在生活中的应用。(1)如图所示，平面S在垂直于磁场方向上的投影面积为S′。若有n条磁感线通过S′，则通过面积S的磁感线有多少条？答案n条(2)若磁场增强，即B增大，通过面积S的磁感线条数是否增多？答案B增大时，通过面积S的磁感线条数增多1.磁通量(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直、面积为S的平面，我们把磁感应强度B与面积S的乘积称为穿这个平面的磁通量，简称磁通，用Φ表示。Φ=BS（标量，S表示与磁场方向垂直的平面面积）2.公式：3.单位：韦伯，符号：Wb1Wb=1T·m2磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。一、磁通量Φ=BS

①当BS垂直时②当B∥S时,磁通量Φ=0③当磁场B与面积S不垂直：

4.磁通量的计算Φ=BScosθ（θ为s与s'的夹角）s'为s在垂直磁场方向上的投影。Φ=BS⊥

(有效面积)5.磁通量的正、负(1)磁通量是标量，但有正、负。当磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时磁通量为负值。(2)若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量为Φ，反向磁通量为Φ′，则穿过该平面的磁通量Φ总＝Φ－Φ′。磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)。5.磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。面积为0.5m2

的矩形线圈处于磁感应强度为3T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，穿过该线圈的磁通量是多少？如果转动线圈使线圈平面与磁场方向夹角为60°穿过该线圈的磁通量又是多少？已知S

=0.5m2

，B

=3T。因线圈平面与磁场方向垂直，所以Φ1

=BS

=3×0.5Wb=1.5Wb因线圈平面与磁场方向夹角为60°，即与垂直于磁场方向投影面的夹角为30°，所以Φ2

=BScosα

=3×0.5×cos30°Wb=1.3Wb当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量是1.5Wb；当线圈平面与磁场方向夹角为60°时，穿过该线圈的磁通量是1.3Wb。二、探究感应电流的产生条件实验1：直导线在磁场中。导体静止；导体向上、向下运动（平行磁感线）；导体向左或向右运动(切割磁感线）。观察实验并进行概括实验操作实验现象(有无电流)导体静止导体向上、向下运动（平行磁感线）导体向左或向右运动(切割磁感线）无无有结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的面积不变时，电路中无感应电流产生实验2：条形磁铁插入（拨出）螺线管。实验操作实验现象(有无电流)N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极停在线圈中S极从线圈中抽出观察实验并进行概括有无有有无有线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场不变时，线圈中无感应电流实验3：导体和磁场不发生相对运动，线圈电路接通、断开，滑动变阻器滑动片左、右滑动。实验操作实验现象(线圈B中有无电流)线圈电路接通线圈电路断开滑动变阻器滑动片左滑动滑动变阻器滑动片右滑动有有有有观察实验并进行概括线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流；线圈B中磁场不变时，线圈B中无感应电流感应电流是否产生的判断1.感应电流产生的必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以判断感应电流有无时必须明确以下两点：2．通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化．(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化．1.计算机磁盘磁记录录制时，磁头产生的磁场随数字信息而改变，当磁性盘片转动时，变化的磁场将磁盘上的磁性材料磁化，就记录下相应的磁信号。读取信息时，磁盘再次通过磁头，电磁感应使磁头产生的电流与录制时的电流一致，从而获得录制的信息。2.无线充电：利用电磁感应制成手机无线充电装置。3.动圈式话筒：话筒是把声音转变为电信号的装置。三、电磁感应的应用1.下列属于电磁感应现象的是(

)A．通电导体周围产生磁场B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C．由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流D．电荷在磁场中定向移动形成电流C2.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外。下述操作中能使线圈中产生感应电流的是(

)A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移B3.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，线圈A放在线圈B中，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转.下列说法中正确的是（

）A.

闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，电流计指针向右偏转B.

闭合开关后，滑片P向右滑动时，电流计指针向右偏转C.

闭合开关后，线圈A，B保持不动，电流计指针一直向右偏转D.

断开开关瞬间，电流计指针向右偏转B4.如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线方向竖直向下，线圈平面面积S＝0.4m2，匀强磁场磁感应强度大小B＝0.6T，则：

(1)穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？答案0.12Wb

0.36Wb一、磁通量1.定义，2.公式：Φ=BS3.单位