13.3电磁感应现象及应用 导学案-（2019）新人教版高中物理必修第三册.rar

1、13.3电磁感应现象及应用电磁感应现象及应用 【学习目标学习目标】1. 了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。2. 经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。3. 通过模仿法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法，认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。4. 了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术对人类文明的推动作用。【开启新探索开启新探索】一个伟大的发现：电磁感应！一个伟大的发现：电磁感应！ 同学们已经初步学习了电磁感应现象，如应用右图

2、所示的装置可以在电路中产生电流，并使电流表发生偏转。回顾一下，怎样的方法才能在电路中产生感应电流？现有的方法是产生感应电流唯一方法吗？还有没有其他方法？这些方法有怎样的内在联系？让我们沿着历史的轨迹，走进电磁感应的发现之旅。【质疑提升质疑提升 1】划时代的发现！划时代的发现！1. 科学家们对自然现象的研究往往有着某些思想的支撑。在奥斯特发现电流的磁效应之后，又是怎样的思想激发着科学家们的研究热情？又把科学家们引向哪个研究方向？2法拉第对电和磁之间的关系，持有怎样的观点？3. 自 1822 年起，法拉第进行了长达 10 年的探索，阅读课本，说说法拉第最初对于“磁生电”有怎样的认识？法拉第最初的实

3、验设计可能是怎样的？4. 进行了多次尝试，经历了一次次的失败，都没有得到预期的结果。1831 年法拉第在一次实验时“无意” 发现了电流。说说这次产生电流与以往不产生电流，有怎样的不同？1. 这次的成功的发现电流，对于电磁感应现象产生方法，你有怎样的认识？电流的发现，对法拉第又有怎样的启发，引领他又不断的探索和思考？2. 电磁感应现象的发现对科学发展有着怎样的意义？【质疑提升质疑提升 2】感应电流的产生条件感应电流的产生条件1. 为了便于分析产生感应电流的条件，我们把“问题” 栏目中的实验装置图画成如图 13.3-2 所示的示意图。 金属棒 AB 静止时，电路中没有感应电流产生；AB 沿着磁感线

4、运动时，电路中也没有感应电流；只有 AB 切割磁感线时才产生感应电流。 AB 切割磁感线时，磁场没有变化，变化的只有电路 ABCD 的面积。那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？2. 如图所示电路，在探究磁场产生电流的条件时，观察电流表后在表格中填写观察到现象。3.通过实验分析：有磁场一定产生电磁感应现象吗？若不是，在什么情况下才能产生电磁感应现象？4.电磁感应已广泛的应用于生产生活中，你能说出哪些应用电磁感应的实例？【学以致用学以致用】1关于电磁感应现象，下列说法中正确的是() A只要有磁感线穿过电路，电路中就有感应电流 B只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流 C只要穿过闭

5、合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流 D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流2如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(B)实验操作电流表的指针（填偏转或不偏转）（1）开关闭合瞬间（2）接通开关，变阻器滑片不移动（3）接通开关，移动变阻器滑片（4）断开开关瞬间 3如图，M、N 是套在同一铁芯上的两个线圈，M 线圈与电池、电键、变阻器相连，N 线圈与 R连成一闭合电路在下列情况中，线圈 N 中不能产生感应电流的是( B )A.电键合上的瞬间B.电键合上后线圈M中的电流达到稳定时C.电键合上后，将图中变阻器的滑片向左端滑动的过程中D.电键合上一段时间后再断

6、开K的瞬间【素养提升专练素养提升专练】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，将带铁芯的线圈 A 通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A 放进线圈 B 的里面。下面几种情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是（）A闭合开关瞬间B开关闭合且电路稳定后C开关闭合，拔出线圈 A 的过程中D开关闭合，将滑动变阻器的滑片

7、 P 向左滑动的过程中3 把矩形线圈 abcd 放在匀强磁场中，使它的平面与磁感线平行。下列哪种情况线圈中有感应电流（）A线圈以 ab 边为轴转动B线圈垂直于磁感线方向移动C线圈沿磁感线方向移动D线框在图示平面加速运动4 如图所示为当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈 A 接直流电源，线圈 B 接灵敏电流表，下列哪种情况能使线圈 B 中不产生感应电流()A将开关 S 接通或断开的瞬间B开关 S 接通一段时间之后C开关 S 接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时D拿走铁环，再做这个实验，开关 S 接通或断开的瞬间5. 将条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，并使条形磁铁中心线穿

8、过圆环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其形状由 a 扩大到 b，那么圆环内磁通量的变化、产生感应电流的情况是()A磁通量增大、产生感应电流B磁通量减小、产生感应电流C磁通量不变、不产生感应电流D无法判断6. 如图，有一个有界匀强磁场，其宽度为 d，若将一个边长为 l，ld，的长方形线圈，以速度 v 匀速穿过磁场区域，则在线圈中不产生感应电流的时间等于（ ）Ad/v Bl/v C （dl）/v D （d2l）/v 7. 某实验装置如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B。如果线圈 A 中电流 i 与时间 t 的关系有图所示的甲、乙、丙、丁四种情况。在 t1 t2 这段时间内，可以观察到线

9、圈 B 中有感应电流的情况有（ ） A. 一种 B. 二种 C. 三种 D. 四种 8 某同学设计的“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示。开关断开时，条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针_不偏转_；开关闭合时，磁铁静止在螺线管中，电流表的指针_不偏转_；开关闭合时，将磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针_偏转_。 （均选填“偏转”或“不偏转”）9 如图所示，固定在水平桌面上的金属框架 cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动，此时 adeb 构成一个边长为 L 的正方形，开始时磁感应强度为 B0。若从 t0 时刻起，磁感应强度逐渐减小，棒

10、以恒定速度 v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化(写出 B 与 t 的关系式)?dlv)/(0LvtLBB13.3电磁感应现象及应用电磁感应现象及应用 【学习目标学习目标】1. 了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。2. 经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。3. 通过模仿法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法，认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。4. 了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术

11、对人类文明的推动作用。【开启新探索开启新探索】一个伟大的发现：电磁感应！一个伟大的发现：电磁感应！ 同学们已经初步学习了电磁感应现象，如应用右图所示的装置可以在电路中产生电流，并使电流表发生偏转。回顾一下，怎样的方法才能在电路中产生感应电流？现有的方法是产生感应电流唯一方法吗？还有没有其他方法？这些方法有怎样的内在联系？让我们沿着历史的轨迹，走进电磁感应的发现之旅。【质疑提升质疑提升 1】划时代的发现！划时代的发现！1. 科学家们对自然现象的研究往往有着某些思想的支撑。在奥斯特发现电流的磁效应之后，又是怎样的思想激发着科学家们的研究热情？又把科学家们引向哪个研究方向？2法拉第对电和磁之间的关系

12、，持有怎样的观点？3. 自 1822 年起，法拉第进行了长达 10 年的探索，阅读课本，说说法拉第最初对于“磁生电”有怎样的认识？法拉第最初的实验设计可能是怎样的？4. 进行了多次尝试，经历了一次次的失败，都没有得到预期的结果。1831 年法拉第在一次实验时“无意” 发现了电流。说说这次产生电流与以往不产生电流，有怎样的不同？1. 这次的成功的发现电流，对于电磁感应现象产生方法，你有怎样的认识？电流的发现，对法拉第又有怎样的启发，引领他又不断的探索和思考？2. 电磁感应现象的发现对科学发展有着怎样的意义？【质疑提升质疑提升 2】感应电流的产生条件感应电流的产生条件1. 为了便于分析产生感应电流

13、的条件，我们把“问题” 栏目中的实验装置图画成如图 13.3-2 所示的示意图。 金属棒 AB 静止时，电路中没有感应电流产生；AB 沿着磁感线运动时，电路中也没有感应电流；只有 AB 切割磁感线时才产生感应电流。 AB 切割磁感线时，磁场没有变化，变化的只有电路 ABCD 的面积。那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？2. 如图所示电路，在探究磁场产生电流的条件时，观察电流表后在表格中填写观察到现象。3.通过实验分析：有磁场一定产生电磁感应现象吗？若不是，在什么情况下才能产生电磁感应现象？4.电磁感应已广泛的应用于生产生活中，你能说出哪些应用电磁感应的实例？【学以致用学以致用】1关于电磁

14、感应现象，下列说法中正确的是() A只要有磁感线穿过电路，电路中就有感应电流 B只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流 C只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流 D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流2如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()实验操作电流表的指针（填偏转或不偏转）（1）开关闭合瞬间（2）接通开关，变阻器滑片不移动（3）接通开关，移动变阻器滑片（4）断开开关瞬间 3如图，M、N 是套在同一铁芯上的两个线圈，M 线圈与电池、电键、变阻器相连，N 线圈与 R连成一闭合电路在下列情况中，线圈 N 中不能产生感应电流的是(

15、 )A.电键合上的瞬间B.电键合上后线圈M中的电流达到稳定时C.电键合上后，将图中变阻器的滑片向左端滑动的过程中D.电键合上一段时间后再断开K的瞬间【素养提升专练素养提升专练】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，将带铁芯的线圈 A 通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A 放进线圈 B 的里面。下面几种

16、情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是（）A闭合开关瞬间B开关闭合且电路稳定后C开关闭合，拔出线圈 A 的过程中D开关闭合，将滑动变阻器的滑片 P 向左滑动的过程中3 把矩形线圈 abcd 放在匀强磁场中，使它的平面与磁感线平行。下列哪种情况线圈中有感应电流（）A线圈以 ab 边为轴转动B线圈垂直于磁感线方向移动C线圈沿磁感线方向移动D线框在图示平面加速运动4 如图所示为当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈 A 接直流电源，线圈 B 接灵敏电流表，下列哪种情况能使线圈 B 中不产生感应电流()A将开关 S 接通或断开的瞬间B开关 S 接通一段时间之后C开关 S 接通后，改变滑

17、动变阻器滑动头的位置时D拿走铁环，再做这个实验，开关 S 接通或断开的瞬间5. 将条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，并使条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图所示，若圆环为弹性环，其形状由 a 扩大到 b，那么圆环内磁通量的变化、产生感应电流的情况是()A磁通量增大、产生感应电流B磁通量减小、产生感应电流C磁通量不变、不产生感应电流D无法判断6. 如图，有一个有界匀强磁场，其宽度为 d，若将一个边长为 l，ld，的长方形线圈，以速度 v 匀速穿过磁场区域，则在线圈中不产生感应电流的时间等于（ ）Ad/v Bl/v C （dl）/v D （d2l）/v 7. 某实验装置如图所示，在铁芯 P 上绕着两

18、个线圈 A 和 B。如果线圈 A 中电流 i 与时间 t 的关系有图所示的甲、乙、丙、丁四种情况。在 t1 t2 这段时间内，可以观察到线圈 B 中有感应电流的情况有（ ） A. 一种 B. 二种 C. 三种 D. 四种 8 某同学设计的“探究感应电流的产生条件”的实验电路如图所示。开关断开时，条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针_；开关闭合时，磁铁静止在螺线管中，电流表的指针_；开关闭合时，将磁铁插入或拔出螺线管的过程中，电流表的指针_。 （均选填“偏转”或“不偏转”）9 如图所示，固定在水平桌面上的金属框架 cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动，此时 adeb 构成一个边长为 L 的正方形，开始时磁感应强度为 B0。若从 t0 时刻起，磁感应强度逐渐减小，棒以恒定速度 v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化(写出 B 与 t 的关系式)?dlv