《磁场、电磁感应》学案
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磁场、电磁感应
【教学结构】
磁场
一、 一、电流周围存在磁场:(1)直线电流的磁场方向判断:用右手握导线,姆指指电流方向,四指指向为磁场方向,如图1所示。直线电流磁场的磁感线为以导线为圆心的同心圆,某一点场强方向为该点切线方向,图中A、B点所示。
(2) (2)通电螺线管的磁场:如图2所示,用右手握螺线管,四指指电流方向,姆指为磁场方向,螺线管中间部分为匀强磁场,在螺线管两端磁场最强。
(3) (3)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷
的运动产生的,会用分子电流的概念解释磁现象。
二、 二、磁场对电流作用
1. 1.磁感强度:表示磁场强弱的物理量,磁场强磁感强度大。磁感强度的单位:特斯拉,T,1T:通电导线与磁场垂直,长1米,通过电流强度为1安培,受到磁场作用力为1牛顿。磁感强度是矢量,其方向即为磁场方向。
2. 2.磁场对电流作用、大小:F=BIL,通电导线垂直磁场方向,B单位为T,电流强度单位为A,导线长度单位为m,F的单位为N。方向:左手定则:伸开左手,四指与姆指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心穿过,四指指电流方向,姆指指磁场对电流作用力方向。若导线在磁场中运动,必须注意,导线运动的结果是否改变导线与磁场垂直的关系。当导线与磁场平行时,磁场对电流无力的作用。当导线与磁感强度方向成某一个角度时,应分解磁感强度为与导线垂直,与导线平行两个分量。判断受力方向时,让垂直导线分量从手心穿过,即可准确判断作用力方向。
3. 3.磁通量:穿过某一面积的磁感线的条数,叫穿过这个面积的磁通量,用φ表示。φ=BS。B应理解为磁通密度,密度越大磁场越强,磁感强度越大。磁通量的单位:韦泊,符号Wb。1Wb=1T×1m2。在使用φ=BS时,要求S⊥B,这样才能准确计算磁通量,但磁通量的定义中不要求B⊥S,应理解这种关系。
电磁感应
一、 一、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应。
1. 1.产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。当闭合电路中一部分导体切割磁感线时,闭合电路中就会产生感应电流,在这里必须注意电路是闭合的。
2. 2.感应电流方向:当导体切割磁感线时,闭合电路中感应电流方向应是:伸开右手,姆指与四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心穿过,姆指指导线切割磁感线的运动方向,四指指感应电流方向。
二、感应电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,用 表示。
1.感应电动势产生条件:不管电路是否闭合,只要电路中磁通量发生变化就会产生感应电动势,当电路中部分电路做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电动势。产生感应电动势的部分电路,就相当电源。
2.感应电动势的大小: 。B为磁感强度,L为切割磁感线导体的长度, 为导体切割运动的速度,公式中:B⊥L,L⊥ , ⊥B,此条件必须重视。
3.感应电动势的方向:用判断感应电流的方向的方法,只是四指所指的方向为高电势的方向。如图3所示,金属棒MN中感应电流方向是由N指向M,则M为高电势,N为低电势,MN相当电源,MN的电阻r为内阻,由R和导轨组成的电路为外电路,在外电路电流是M→R→N,MN两点间电压为路端电压,r上的电压为内电压。
4.在处理如图3所示情况下的问题时,除电路的电动势 ,用电磁感应规律处理
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