2021学年高中物理第6章电磁现象与电磁波第2节磁感应强度课件粤教版必修三.ppt

③磁感应强度 B 和线圈面积 S 同时发生变化，此时可由 ΔΦ＝Φ1－Φ0 计 算并判断磁通量是否发生变化。
④线圈面积 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。
如图所示，矩形线框 abcd 由静止开始运动，若要使线框中产生感应
电流且磁通量逐渐变大，则线框的运动情况应该是
[答案] A
如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始
位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生
感应பைடு நூலகம்流的是
()
A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动
D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动
3．理解导体棒切割磁感线的方法 (1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割。如图 所示，甲、乙两图中，导体都切割磁感线，而图丙中，导体没有切割磁感线。
(2)即使导体“切割”了磁感线，也不一定能产生感应电流。如图所示， 对于图甲，尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场)，但穿过闭合线框的磁通量 并没有发生变化，没有感应电流；对于图乙，导体框的一部分导体“切割” 了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流；对于图丙， 闭合导体回路在非匀强磁场中运动，切割了磁感线，同时穿过线框的磁感线 条数减少，线框中有感应电流。
[素养训练] 1．如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂
直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流 ( ) A．线圈扩张 B．线圈自下向上运动 C．线圈自上向下运动 D．线圈自左向右运动(未穿出磁场)

第六章 电磁现象与电磁波
学习目标
STSE情境导学
1.了解电磁感应现象及相关的物
理学史.
2.通过实验探究产生感应电流的
条件.（重点、难点）
3.能正确分析磁通量的变化情况. 导体棒切割磁感线时 发电机的线圈转
（重点）
引起了磁通量的变化，动时磁通量发生
4.能运用感应电流的产生条件判 产生了感应电流，电
流流入电流表引起指
探究二 对产生感应电流的条件的理解
1.导体回路闭合、磁通量变化是产生感应电流的两个必要条件，缺一 不可.而导体回路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿 过导体回路的磁通量很大但不发生变化，也不会产生感应电流. 2.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况： （1）磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化. （2）线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化. （3）磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝Φ2－ Φ1计算并判断磁通量是否变化. （4）线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变 化.
3.磁场和闭合电路的面积都不发生变化，二者的夹角发生变 化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化.如图所示，闭合 线圈在匀强磁场中绕轴OO′转动的过程. 4.B和S都变. 注意：此时可由ΔΦ＝Φ1－Φ0计算并判断磁通量是否变化.
【典例1】 如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强 度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线 框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求： （1）初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2； （2）磁通量的变化量ΔΦ.
答案：（1）BSsin θ －BScos θ （2）BS（cos θ＋sin θ）
求解磁通量变化量的方法 （1）解答该类题目时，要注意磁感线是从平面的哪一面穿入的. （2）当规定从某一面穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入的就 为负值，然后按照求代数和的方法求出磁通量的变化（磁通量是有 正、负的标量）. （3）准确地把初、末状态的磁通量表示出来是解题的关键.

高中物理 必修第三册
第六章电磁现象与电磁波
第三节 电磁感应现象
一、电磁感应现象的发现
【思考问题】（1）阅读教材，请简述奥斯特和法拉第对“电”与“磁”的研究历史。
1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，表明电能产生磁；
1822年，法拉第在日记中写下“磁能转化为电”，开始长达近十年的探索；
1831年8月29日，法拉第在日记上首次记录了实验成功，发现磁生电的现象；
过的磁 通量为正 ， 而从另一侧 穿过该面的 磁通量为负 ，则穿过该 面的磁通
量等于 两者的代数 和 ，即当磁 感线从某面 的两侧穿过 时 ，磁通量 等于穿过
该面磁感线的“净”条数．
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第六章电磁现象与电磁波
第三节 电磁感应现象
2．当某个面的面积发生变化，穿过它的磁通量一定发生变化吗？
按表中要求进行实验，注意观察现象，并将结果填入表中。
操作
开关接通瞬
间
开关接通，
滑片P不动
开关接通，
滑片P移动
开关断开瞬
间
电流计指
针如何偏
转
大螺线管B中的 是否有感
磁通量如何变化 应电流
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第六章电磁现象与电磁波
第三节 电磁感应现象
二、产生感应电流的条件
【讨论与交流】上述实验都产生了感应电流，它们之间有何共同点？
A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流
B．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流
C．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电流
D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流
【解析】位于磁场中的闭合线圈 ，只有磁通量发生变化 ，才一定会产生感应电

③实验结论：当通电导线与磁场方向垂直时，它在同一磁场中所受磁场作用力 F的大小与__电__流__I_和__导__线__长__度__L_的乘积成正比。
(4)磁感应强度的大小。
当通电导线与磁场垂直时，通电导线所受磁场的作用力F与电流I和导线长度L
的_乘__积__I_L_之比，称为_磁__感__应__强__度___。
2．如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面
内有一根通电导线CD，已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时，
电流磁场穿过圆面积的磁通量将
()
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．始终为0
D．不为0但保持不变
解析：通电直导线产生稳定的磁场，根据安培定则判断可知：在AB的外侧磁
感线向下穿过圆平面，在AB的里侧磁感线向上穿过圆平面，根据对称性可知，
(1)线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线 条数减少，磁通量减小。
(2)在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BScos α计算磁通量。应用公式时还需 要明确公式中各物理量的含义。
[迁移·发散] 在一些问题的讨论中，有时需要知道磁通量的变化量。磁通量的变化量ΔΦ 指变化后的磁通量Φ2与变化前的磁通量Φ1之差的绝对值，即ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。在 上述问题中，穿过线圈的磁通量的变化量是多少？ 提示：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|1.3 Wb－1.5 Wb|＝0.2 Wb。
关于磁感应强度，下列说法正确的是
()
A．由B＝ IFL可知，B与F成正比，与IL成反比 B．通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿
走，该点的磁感应强度就变为零
C．通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场 力的地方一定不存在磁场(即B＝0)