高中划时代的发现学案及练习题教案
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4.1 划时代的发现一、学习目标教师批注反思1.关注电磁感应现象的发现过程,了解相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
3.学习法拉第的科学精神,感悟科学、技术、社会的相互关系。
4.了解信念和机遇在科学发现中的作用,辩证认识传统观念对科学发展的利与弊。
二、自学指导1.是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?1803年奥斯特总结了一句话内容是什么?2.奥斯特发现了电流的磁效应是偶然还是必然?电流磁效应的发现有何意义?3.奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的思考?法拉第持怎样的观点?4.其他很多科学家例如安培,科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验,可他们都没有成功,他们问题出现在那里?5.法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于领悟到了什么?6.什么是电磁感应?什么是感应电流?三、问题探究1.通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么?2.科学家对自然现象和自然规律的某些信念在科学发现中起着重要的作用。
结合具体例子说说这种作用。
作业1.发现电流磁效应现象的科学家是,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是,发现电磁感应现象的科学家是,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。
2.1831年8月29日,____________发现了电磁现象;把两个线圈绕在同一个铁环上,一个绕圈接到____ ________,另一个线圈接入____________,在给一个线圈__________或_________的瞬间,发现了另一个线圈中也出现了。
3.下列现象中属于电磁感应现象的是()A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场4.如图1所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2D.无法确定图15.恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,穿过线圈的磁通量发生了变化()A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任一直径做匀速转动D.线圈绕任一直径做变速转动B组6.如图2所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量()A.为零B.是进去的C.是出来的D.条件不足,无法判别图27.两个圆环A、B,如图3所示放置,且R A>R B.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是……()A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦB C.ΦA<ΦB D.无法确定图38.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图4所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定图4。
第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件素养目标定位※知道电磁感应现象的发展过程※理解探究感应电流产生条件的实验过程※※掌握感应电流的产生条件,素养思维脉络知识点1划时代的发现1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家__奥斯特__发现了电流的磁效应。
2.“磁生电”的发现1831年,英国物理学家__法拉第__发现了电磁感应现象。
3.法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类,它们都与__变化和运动__相联系⎣⎢⎢⎡(1)变化的__电流__;(2)变化的__磁场__;(3)__运动__的恒定电流;(4)__运动__的磁铁;(5)在磁场中运动的__导体__。
4.电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫电磁感应,产生的电流叫__感应电流__。
5.发现电磁感应现象的意义(1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了__电磁学__作为一门统一学科的诞生。
(2)使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电气化时代。
知识点2探究感应电流的产生条件1.导体棒在磁场中运动是否产生电流如图所示,将可移动导体AB放置在磁场中,并和电流表组成闭合回路。
实验过程及现象如下:实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路包围的面积__变化__时,电路中有电流产生;包围的面积__不变__时,电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动__无__导体棒切割磁感线运动__有__2.磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示,将螺线管与电流表组成闭合回路,把条形磁铁插入或拔出螺线管。
实验现象如下:实验操作实验现象(有无电流)分析论证N极插入线圈有线圈中的磁场__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N极停在线圈中__无__N极从线圈中抽出有S极插入线圈__有__S极停在线圈中__无__S极从线圈中抽出有3.模拟法拉第的实验如图所示,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。
《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解划时代发现的背景和重要意义。
2、掌握相关科学家的研究方法和思维方式。
3、培养对科学探索的兴趣和创新精神。
二、学习重难点1、重点(1)理解划时代发现对科学发展和社会进步的推动作用。
(2)分析科学家们在探索过程中的关键突破点。
2、难点(1)领悟科学发现背后的思维逻辑和创新思路。
(2)将所学的科学精神和方法应用到实际问题的解决中。
三、知识链接1、回顾科学史上的重大发现,如牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论等。
2、了解科学研究的一般方法,如观察、实验、假设、推理等。
四、学习过程(一)导入在人类的历史长河中,有许多伟大的发现改变了我们对世界的认识,推动了社会的进步。
这些划时代的发现不仅揭示了自然界的奥秘,也为人类的发展开辟了新的道路。
让我们一起走进这些伟大的发现,探索它们背后的故事。
(二)划时代发现之一:电磁感应现象1、背景在 19 世纪初,电和磁的现象已经引起了科学家们的广泛关注。
当时,人们普遍认为电和磁是两种不同的现象,没有内在的联系。
2、科学家的探索英国科学家迈克尔·法拉第经过多年的实验和研究,终于在 1831 年发现了电磁感应现象。
他通过实验发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
3、意义电磁感应现象的发现,为发电机的发明奠定了基础,使人类进入了电气时代。
它不仅改变了人们的生活方式,也促进了工业的发展和社会的进步。
(三)划时代发现之二:相对论1、背景在19 世纪末,经典物理学在解释一些新的实验现象时遇到了困难,如光速不变等。
2、科学家的思考爱因斯坦经过深入的思考和研究,提出了相对论。
相对论包括狭义相对论和广义相对论,它打破了传统的时空观念,对物理学的发展产生了深远的影响。
3、意义相对论的提出,使人们对自然界的认识更加深刻和全面。
它在现代物理学、天文学等领域有着广泛的应用,推动了科学技术的发展。
(四)划时代发现之三:DNA 双螺旋结构1、背景在 20 世纪中叶,生物学领域对于遗传物质的本质和结构存在着许多疑问。
《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解科学史上具有划时代意义的发现。
2、分析这些发现产生的背景、过程和影响。
3、培养科学思维和探索精神,提高对科学研究的兴趣和认识。
二、学习重难点1、重点(1)掌握几个重要的划时代发现的核心内容。
(2)理解这些发现对科学发展和人类社会的重大意义。
2、难点(1)分析科学家们在发现过程中的思维方式和研究方法。
(2)探讨这些发现如何改变了人们的世界观和对自然的认知。
三、知识链接1、科学方法介绍观察、实验、假设、推理等常见的科学研究方法。
2、科学史的重要性阐述研究科学史对于理解科学发展规律、激发创新思维的作用。
四、学习过程1、牛顿万有引力定律的发现(1)背景介绍 17 世纪的科学发展状况,包括天文学的观测成果和力学的初步理论。
(2)发现过程讲述牛顿如何从苹果落地的现象受到启发,通过深入思考和数学推导得出万有引力定律。
(3)影响分析万有引力定律对天体力学、航天技术等领域的深远影响,以及它如何改变了人类对宇宙的认识。
2、达尔文的进化论(1)背景探讨 19 世纪生物学的发展状况,以及当时社会对物种起源的各种观点。
(2)发现过程描述达尔文通过长期的实地考察和观察,积累大量的生物标本和资料,最终提出进化论的过程。
(3)影响研究进化论对生物学、社会学、哲学等领域的巨大冲击,以及它如何促使人们重新审视生命的起源和发展。
3、爱因斯坦的相对论(1)背景介绍 20 世纪初物理学面临的挑战,如经典物理学在解释微观和高速现象时的局限性。
(2)发现过程讲述爱因斯坦如何凭借其非凡的智慧和创造力,提出狭义相对论和广义相对论的核心概念。
(3)影响分析相对论对现代物理学、天文学、核能利用等方面的革命性影响,以及它如何改变了人们对时间、空间和物质的理解。
4、量子力学的诞生(1)背景阐述 20 世纪初物理学的实验新发现,以及经典物理学理论与实验结果的矛盾。
(2)发现过程描述众多科学家在量子力学发展中的贡献,如普朗克、玻尔、薛定谔等。
4.1划时代的发现一.教学设计:从物理学角度看,电磁感应在电磁学中的地位举足轻重。
如果说静电场和磁场的知识是电磁学的基础,那么,电磁感应就是电磁学的核心。
正是由于电磁感应现象的发现,才使得电与磁的关系全面地被揭示出来,从而人类社会的技术应用水平发生了划时代的变化。
奥斯特的实验之所以重要,是他将外观上看似不同的现象,建立了相互的联系,这主要源于自然现象的相互联系这一正确的指导思想,正是在这种思想的启示下,奥斯特经过不懈努力,发现了“电流产生磁场”的现象。
也正是由于这种思想的启示和奥斯特的成功,鼓舞了人们探索这种“对称性”的另一面──“磁是否可以产生电的现象”。
把“划时代的发现”单独作为一节课,主要是想通过对法拉第电磁感应现象研究史实的学习,培养学生的科学方法和科学精神。
奥斯特的发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式,法拉第的发现揭开了人类社会迈进电气化时代的序幕。
科学史上许多重要发现和发明,常被人们有意无意地罩上神秘的光环,似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。
实际上,具有闪光思维的奥斯特和法拉第,在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚,也有过“可笑”的疏忽与失误。
他们是伟大的,但也是可以学习的真实的人。
通过本节课的学习,可以让学生抹去科学学家头上的光环,正确认识失败。
同时坚定这样一种信念:如果自己有这样的机会,也会成为一个发现者。
”二.教学目标:1.知识与技能(1)知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
(2)知道电磁感应、感应电流的定义。
2.过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3.情感、态度与价值观(1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
(2)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
三.教学重点、难点:1.教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
划时代的发现探究电磁感应的产生条件编写:周万付吴昌领审核:陶海林【知识要点】1、发现了电流的磁效应。
2、法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于发现。
3、法拉第把引起感应电流的原因概括为五类分别是:;;;;。
4、产生感应电流的条件:。
5、闭合电路中产生感应电流的三种基本方法:①闭合回路的面积不变,;②磁感应强度不变,;③。
【典型例题】例1.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是A.线圈沿自身所在的平面匀速运动.B.线圈沿自身所在的平面加速运动.C.线圈绕任意一条直径匀速转动.D.线圈绕任意一条直径变速转动.例2.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是A.N极向外、S极向里绕O点转动.B.N极向里、S极向外,绕O点转动.C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动.D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动.例3.如图所示,矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边为轴向纸外转过60°过程中,线圈中产生感应电流(填会与不会),原因是______.例4.如图所示,当螺线管L2向L1靠拢时,电流表G中有无电流通过答:_____.原因是_____ _.【课堂检测】1、关于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流2、如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将()A.增大 B.减小C.不变 D.无法确定如何变化3、下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场4、一水平放置的矩形线圈abcd,在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内感应电流;线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内感应电流。
划时代的发现-人教版选修3-2教案
一、教学目标
1.能够理解划时代发现的含义和背景;
2.能够掌握达尔文的进化论;
3.能够分析影响保护生物多样性的因素。
二、教学重点
1.理解划时代发现的含义和背景;
2.掌握达尔文的进化论。
三、教学难点
分析影响保护生物多样性的因素。
四、教学过程
1. 划时代的发现
1.引入:通过一段故事或新闻报道等方式引出划时代发现的概念;
2.讲解划时代发现的含义和背景,引导学生了解人类社会不同历史时期出现的重大发现和变革;
3.与全球化和科技进步等现代发展相比较,讨论当时的发现对于人类社会的影响和意义。
2. 达尔文的进化论
1.讲解达尔文的背景和进化论的主要内容;
2.分析达尔文进化论的科学性和现实意义;
3.结合课程范围内的部分动植物案例,让学生探讨进化的原理和过程。
3. 影响保护生物多样性的因素
1.对生物多样性的定义和重要价值进行简单讲解;
2.分析影响生物多样性的因素,包括自然地理条件、人类活动和环境污染等;
3.结合当前生物多样性保护的实践案例,让学生掌握具体保护方法。
4. 教学反思
通过对教学过程的总结和回顾,梳理教学中出现的问题和不足,进一步完善教学内容和方法。
五、教学评价
1.反馈式评价:结合课堂讨论、小组合作等方式,及时了解学生对于教学内容的理解和掌握情况;
2.形成性评价:引导学生针对教学中的重难点问题进行思考和探究,形成对于课程内容的深入理解和分析;
3.总结性评价:通过考试、作业等方式,对于整个教学过程进行综合评价和总结。
《划时代的发现》导学案【学习目标】1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
【重点难点】知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
【学习内容】课前自学1、定义: _________________ 的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为_________ O2、到了18世纪末,人们开始思考不同白然现象之间的联系,一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系,经过艰苦细致地分析、试验,____________ 发现了电生磁,即电流的磁效应;_______ 发现了磁生电,即电磁感应现象。
3、在电磁感应现象中产生的电动势称为___________ ,产生感应电动势的那段导体相当于________ ;核心知识探究探究一:电流的磁效应和电磁感应现象的区别是什么?电流的磁效应是指电流周]韦I产生磁场即“电生磁”,而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”,是两种因果关系相反的现象。
搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”,是正确区分以上两种现象的关键。
探究二:磁通量问题探究1.磁通量的计算方法(1)〃与S垂直0 = ________字母含义:______________ ,________________(2)〃与S不垂直e= ___________字母含义:______________ ,______________(3)某面积内有相反方向的磁场(4) 匝线圈2. 需要注意的问题(1) 如果线圈平面翻转,即转过180° ,穿过线圈的磁通量不是不变,而是变化了 _________ •・(2) 磁通量虽然有正负,但是没有方向,是 _____________ ・(3) 线圈匝数虽然对磁通量没有影响,但是对产生的感应电流的大小有影响.探究三:如图4一(1、2)-5所示,简单介绍下面几个实验装置,叙述几种装置中是通 过什么方式改变了磁通量从而产生了感应电流.解题方法探究—、如何产生感应电流【例1】一个处于匀强磁场小的闭合线圈有一定的磁通量,能够使该冋路产生感应电 流的是()A. 改变磁感应强度B. 改变回路平面与磁场方向的夹角C. 改变闭合线圈所围的面积D. 线圈在磁场屮平移E. 改变线圈的匝数多少F. 把闭合线圈翻转变式训练:丙如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若 【例2】—在条形磁铁附近移动,试判断穿过线圈的磁通量如何变化?单匝线圈abed 水平放置,有一半面积处在竖直向下的匀强磁场屮,如图4-2-17所示, 线圈面积为S,磁感应强度为B.当线圈绕ab 边从图示位置转过30°和60°时,穿过线圈的 磁通量分别是多少?变式训练: 如图所示,线框与通电直导线均位于水平血内,当线框abed 由实线位置在水平面内向右 平动并逐渐移动到虚线位置时,穿过线框的磁通量如何变化?三、法拉第实验的应用【例3】我国己经制定了登月计划,假如航天员登月后想探测一卞月球表面是否有磁 场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈.则下列推断屮正确的是()A. 直接将电流表放于月球表血,看是否有示数来判断磁场有无B. 将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则判断月球表面无磁场C. 将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则判断月球表面冇磁场D. 将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈分别绕两个互相垂育的轴转动,月球表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零要使线框中产生感应电流,下列办法中可行的是A. 将线框向左拉出磁场B. 以ab 边为轴转动(小于90o )C. 以ad 边为轴转动(小于60o )D. 以be 边为轴转动(小于60o )二、关于磁通量的计算XXX XXX •XXX 变式训练: & C S0…X XI X X |IX X 1 _________ Lab C【课后作业与练习】1•首先发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特 B.麦克斯韦 C.安培 D.法拉第2.如图所示,矩形线框。
划时代的发现课件和学案及同步练习本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址www.5y一、划时代的发现[要点导学]、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。
例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。
2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。
发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。
小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。
当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。
所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。
3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。
信念是一种力量,但信念不能代替事实。
探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。
4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。
原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。
法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。
[范例精析]例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。
法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。
解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
选修 3-2 第四章电磁感觉第 1节《划时代的发现》课前预习教案一、预习目标预习奥斯特梦圆“电生磁” ;法拉第心系“磁生电” ,初步认识物理学中奥斯特和法拉第的贡献。
二、预习内容奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。
问题 1:奥斯特在什么思想的启迪下,发现了电流的磁效应的?问题 2:奥斯特发现了电流的磁效应,能说明他是一个“好运儿”吗?是有时仍是必定?问题 3: 1803 年奥斯特总结了一句话内容是什么?思虑对称性原理,进而得出了什么样的问题 4:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上,结论?可他们都没有问题 5:其余好多科学家比如安培,科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验,成功,他们问题出此刻那边?问题6:法拉第经过无数次试验,经历10 年的时间,终于意会到了什么?问题 7:什么是电磁感觉?什么是感觉电流?问题 8:经过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么?问题 9:经过查阅资料,认识法拉第的平生,详尽写出法拉第一世中的伟大成就和伟大发现。
三、提出迷惑同学们,经过你的自主学习,你还有哪些迷惑,请把它填在下边的表格中迷惑点迷惑内容课内研究教案一、学习目标1.知识与技术(1)知道奥斯特实验、电磁感觉现象,(2)认识电生磁和磁生电的发现过程,(3)知道电磁感觉和感觉电流的定义。
2.过程与方法(1)经过阅读使学生掌握自然现象之间是互相联系和互相转变的;(2)经过学习认识科学家们在研究过程中的失败和贡献,从中学习科学研究的方法和思想。
(3)意会科学研究中提出问题、察看实验、剖析论证、概括总结等因素在研究物理问题时的重要性3.感情、态度与价值观(1)经过学习阅读培育学生正确的研究自然规律的科学态度和科学精神;(2)领悟科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
(3)以科学家不怕失败、英勇面对挫折的坚毅意志激励自己。
二、学习过程研究一:奥斯特梦圆“电生磁”------ 电流的磁效应(1)是什么信念激励奥斯特找寻电与磁的联系的?在这以前,科学研究领域存在如何的历史背景?(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是如何做的?(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是如何的?用学过的知识如何解说?(4)电流磁效应的发现有何意义?说说自己的感觉。
划时代的发现
探究电磁感应的产生条件
编写:周万付吴昌领审核:陶海林
【知识要点】
1、发现了电流的磁效应。
2、法拉第经过无数次试验,经历10年的时间,终于发现。
3、法拉第把引起感应电流的原因概括为五类分别是:;;
;;。
4、产生感应电流的条件:。
5、闭合电路中产生感应电流的三种基本方法:
①闭合回路的面积不变,;
②磁感应强度不变,;
③。
【典型例题】
例1.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是
A.线圈沿自身所在的平面匀速运动.
B.线圈沿自身所在的平面加速运动.
C.线圈绕任意一条直径匀速转动.
D.线圈绕任意一条直径变速转动.
例2.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是
A.N极向外、S极向里绕O点转动.
B.N极向里、S极向外,绕O点转动.
C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动.
D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动.
例3.如图所示,矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边为轴向纸外转过60°过程中,线圈中产生感应电流(填会与不会),原因是______.
例4.如图所示,当螺线管L2向L1靠拢时,电流表G中有无电流通过?
答:_____.
原因是_____ _.
【课堂检测】
1、关于感应电流,下列说法中正确的是()
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流
C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流
D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
2、如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将()
A.增大B.减小
C.不变D.无法确定如何变化
3、下列现象中,属于电磁感应现象的是()
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流
C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
4、一水平放置的矩形线圈abcd,在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,
线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1
到位置2的过程中,线圈内感应电流;线圈从位置2到位置3的过程中,
线圈内感应电流。
(选填“有”或“无”)
5、如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一边长l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,若d l>,则导线框中有感应电流的时间为多少?若d l<,则导线框中有感应电流的时间又是多少?
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划时代的发现
探究电磁感应的产生条件
班级姓名学号
1、带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一个闭合的小线圈,小线圈和圆环在同一平面内.则下列说法正确的是()
A.只要圆环转动,小线圈内就一定有感应电流产生
B.圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生
C.圆环做变速转动,小线圈内不一定产生感应电流
D.圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生
2、以下说法中正确的是()
A.闭合电路的导体做切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流
B.整个闭合回路从磁场中出来时,闭合回路中一定有感应电流
C.穿过闭合回路的磁通量越大,越容易产生感应电流
D.穿过闭合回路的磁感线条数不变,但全部反向,这个变化的瞬间闭合回路中有感应电流
3、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正方形线框,线框平面与磁场垂直,则穿过线框的磁通量为_________.若线框向右平移,线框中有无感应电流?_________.若将线框翻转180°,该过程磁通量的变化为
_________.该过程有无感应电流?_________.若将线框绕其中一边向外转90°,磁通量的变化为_________.该过程中有无感应电流?_________.
4、两根长直导线平行放置,导线内通有等大的同向电流,当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时,如图所示,线框中磁通量的变化情况是___________,线框中有无感应电流?___________.
5、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
述过程中使线圈产生感应电流的是()
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
6、如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线正好和
线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有()
A.将螺线管在线圈a所在平面内转动
B.使螺线管上的电流发生变化
C.使线圈以MN为轴转动
D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
7、如图所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,
两者有共同的中心轴线OO ′,关于线圈中产生感应电流的下列说法中,正确的是( )
A.当磁铁向纸面外平移时,线圈中不产生感应电流
B.当磁铁向上平移时,线圈中不产生感应电流
C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流
D.当磁铁N 极向纸外,S 极向纸里绕OO ′轴转动时,线圈中产生感应电流
8、如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平
行,则线框由N 极端匀速平移到S 极端的过程中,线框中的感应电流的情况是( )
A.线框中始终无感应电流
B.线框中始终有感应电流
C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时
无
感应电流,过中部后又有感应电流
D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流
9、如图所示,导线框MNQP 近旁有一个跟它在同一竖直平面内
的矩形线圈abcd ,下列说法正确的是( )
A.当电阻变大时,abcd 中有感应电流
B.当电阻变小时,abcd 中有感应电流
C.电阻不变,将abcd 在其原来所在的平面内向PQ 靠近时,其中有感应电流
D.电阻不变,将abcd 在其原来所在的平面内竖直向上运动时,其中有感应电流
10、如图所示,固定在水平面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 以恒定速度v 向右做匀速运动。
0t =时,磁感应强度为0B ,此时adeb 构成一个边长为l 的正方形。
为使棒中不产生
感应电流,从0t =时刻起,磁感应强度B 应怎样随时间变化?请推导出这种情况下B 与t 的关系式。