1、第第2 2节节 电磁感应现象及其应用电磁感应现象及其应用第5章 初识电磁场与电磁波新课引入新课引入新课引入新课引入丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 影响：激发了科学家们探索“电和磁”关系的热情既然电能够产生磁，那么能不能用磁铁使导线中产生电流呢？内容讲解内容讲解(2)公式：BSSB该公式适用条件：匀强磁场磁感线与平面垂直一、磁通量磁通量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的平面S，我们把B和S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。(3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb 1 Wb1 Tm2(5)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，
2、我们用这个面在垂直于磁感应强度B的方向的投影面积S与B的乘积表示磁通量。则=BS=BS cos.SBS SB一、磁通量磁通量(4)磁通量与磁感线的关系：我们规定：垂直穿过单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度的大小。由于BS，故穿过某个面的磁通量可理解为穿过该面的磁感线条数。2.磁通量的正、负二、磁通量磁通量是标量，但有正、负,当磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值，穿出时即为负值。为负为正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1，反向磁通量为2，则穿过该平面的磁通量123.磁通量的变化：一、磁通量磁通量21即末态与初态穿过某个平面的磁通量的代数差。(1)B变，S不变时，BS；
3、磁通量的变化，常见的有下列三种情况：如图：半径为r的线圈放在匀强磁场中，从计时时刻开始，磁感应强调按如图规律变化，B1B0Bt0t1=21 =2r(B1-B0）则0-t1时间内穿过线圈的磁通量变化量为：当平面转过180时，磁通量的变化量|1|2|2BS(2)S变，B不变时，BS；(3)B的方向与S平面的夹角发生变化21rR如图：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一半径为r的线圈，若使线圈半径变为R，则穿过线圈的磁通量变化量为：=21 =B（2R 2r）注意一、磁通量磁通量垂直于磁场方向单位面积内的磁通量叫磁通密度，由BS 可以得出4.磁通密度：2WbN1T11mA m单位关系：所以，磁感应强度B
4、的大小通常也叫做磁通量密度，由此可知：一、磁通量磁通量1.探究产生感应电流产生的条件二、电磁感应现象二、电磁感应现象实验操作电路中有无感应电流导体棒静止实验装置1无导体棒平行于磁感线运动无导体棒做切割磁感线运动有实验装置2实验操作电路中有无感应电流N（S）极插入线圈无N（S）极停在线圈中不动N（S）极拔出线圈探究产生感应电流产生的条件有有二、电磁感应现象二、电磁感应现象实验装置3实验操作B线圈中有无感应电流探究产生感应电流产生的条件开关闭合瞬间有开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有有二、电磁感应现象二、电磁感应现象(1)实验1表明:闭合导体回路包围的面
5、积变化时,有电流产生;闭合导体回路包围的面积不变时,无电流产生。(2)实验2表明:线圈中的磁场变化时,有感应电流;线圈中的磁场 不变时,无感应电流。(3)实验3表明:线圈B中磁场变化,有感应电流;线圈B中磁场不变,无感应电流。2.实验结果分析实验结论:产生感应电流的条件与磁场的变化有关系,与闭合导体回路包围的面积有关系。=BS与磁通量的变化有关？二、电磁感应现象二、电磁感应现象G3.实验结果解释(2)磁铁插入或拔出线圈，S不变，B变化，即磁通量变化；产生感应电流；(1)导体棒静止时，B不变，S不变，即磁通量不变，回路没有感应电流；导体棒切割磁感线时，B不变，S变化，即磁通量发生变化，回路中产生
6、感应电流磁铁在线圈中不动，磁通量不变；线圈中没有感应电流。二、电磁感应现象二、电磁感应现象实验结果解释(3)当迅速移动滑片位置（或闭合、断开开关）时，线圈A中电流迅速发 生变化，产生的磁场强弱也迅速变化，这样线圈B中的磁场强弱也迅 速变化，即穿过线圈B中的磁通量发生了变化，B中产生了感应电流二、电磁感应现象二、电磁感应现象1831年圣诞节前夕，法拉第当众展示了人类历史上第一台发电机三、电磁感应的应用三、电磁感应的应用法拉第的圆盘发电机圆盘发电圆盘发电机，向人机，向人类揭开了类揭开了机械能转机械能转化为电能化为电能的序幕。的序幕。人类社会步入电气化时代三、电磁感应的应用三、电磁感应的应用1.计算
7、机磁盘与磁记录磁盘表面铜线读写磁头三、电磁感应的应用三、电磁感应的应用2.无线充电3.动圈式话筒典题剖析典题剖析例1(多选)关于磁通量，下列说法中正确的是（）A.磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感强度不一定为零C.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大D.同一个磁场中穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈磁感线条数来衡量典题剖析解析：当B/S时，=0，所以A错，B对，C错；在同一磁场中，穿过线圈的磁感线条数越多，磁通量越大，D对。答案：BD例2（多选）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
8、感应电流的是()A.以bc为轴转动45B.以ad为轴转动45C.将线圈向下平移D.将线圈向左平移典题剖析典题剖析解析：以bc为轴转动45，线圈垂直于磁场方向的投影面积不变，磁通量不变；将线圈向下平移，磁通量不变；不会产生感应电流。故A、C错。以ad为轴转动45，将线圈向左平移，都会引起线圈磁通量的变化，产生感应电流。故选BD例3（多选）如图所示，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，下列哪种方法可以使线圈B中产生感应电流()A将开关S接通瞬间B开关S接通一段时间之后C开关S接通后，改变变阻器滑片位置时D将开关S断开的瞬间典题剖析典题剖析解析：S接通瞬间，A线圈中的电
9、流从无到有，A产生的磁场也从无到有，A线圈的磁感线顺着铁芯穿过线圈B，引起B线圈磁通量的变化，产生感应电流；B选项中A线圈电流不变，磁场不变，不会引起B线圈磁通量的变化，不产生感应电流。同理C、D选项也会使B线圈产生感应电流。选ACD例4(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框产生感应电流的是()A.导线中的电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动典题剖析典题剖析解析：直线电流右侧磁场如图，线圈上下平动，不变，不产生感应电流，C错；向右平动B变小，变小；绕bc轴转动变小；增大导线中的电流，B变大，变大。都能使线圈中产生感应电流。答案：ABD 例5.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方 向垂直，（1）若使框架绕OO转过60角，求穿过框架平面的磁通量的变化量；（2）若从初始位置转过180角，求穿过框架平面的磁通量的变化量。典题剖析解析：根据21，1=BS，(1)2=BScos60 1=0.5BS;(2)2=-BS,2=2BS课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结电磁感应现象及其应用磁通量电磁感应现象探究产生感应电流产生的条件产生感应电流产生的条件电磁感应的应用磁通量定义磁通密度磁通量的变化量计算机磁盘与磁记录动圈式话筒无线充电敬请各位老师提出宝贵意见！
