第5节 磁生电 教学设计

2024-11-07

第5节 磁生电 教学设计(精选3篇)

第5节 磁生电 教学设计 篇1

教学目标

一、知识和技能

1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。

2.知道发电机的原理:能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程。

3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50HZ的意思;能把交流电和直流电区分开来。

二、过程和方法

1.探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系。

2.观察和体验发电机是怎样发电的。

三、情感、态度与价值观

1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥秘的科学方法。

2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识。

教学重点:1.通过探索概括出电磁感应。2.通过实验知道交流发电机的工作原理。

教学难点:1.由实验现象概括物理规律——电磁感应。2.应用原理分析问题——发电机工作原理。

教学准备:演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡。

教学过程

一、引入新课

重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

1.此实验叫什么实验?奥斯特实验。

2.它揭示了一个什么现象?电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关。

电流周围存在着磁场,即电能生磁。那么逆向思维将会怎么样?指导学生阅读课本第一段话,然后说一说自己想了解什么问题。

下面我们用实验来探究磁能否生电。我们先设计实验,从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。

二、新课学习

(一)什么情况下磁能生电

1.实验器材

实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电?

根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。

让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按书上的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

播放课件:磁生电 由北京国之源软件技术有限公司提供

实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线。

2.实验步骤

如何做实验?其步骤又怎样呢?

我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么,导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?另外:磁场的强弱对实验有没有影响?

下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。演示8.5-1所示实验 置闭合电路的部分导体于磁场中,且保持导体与磁场相对静止

更换强磁体,增强磁场,仍保持导体与磁场相对静止 使闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动

使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动

使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动

教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。实验完毕,提出下列问题让学生思考:

上述实验说明磁能生电吗?(能)

在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流,而上下运动或者静止时却不能呢?如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,表达起来会方便些,讨论一下如何表达?

讨论分析:导体在磁场中左右、斜着运动时切割磁感线产生感应电流,而上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。)

通过此实验可得出什么结论?

学生归纳、概括后,教师板书:

1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件:

①具有闭合电路;

②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。

在电磁感应现象中的为什么一定要强调“闭合电路”?如果电路不闭合,一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时就不能产生感应电流,只能产生感应电压。

讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学、坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

研究感应电流的方向

我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。

演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向。

同学们观察到了什么现象?把你观察到的事实归纳总结出来。由此能得出一个什么样的结论呢?(磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关

研究电磁感应现象中能的转化

在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,注意是导体作切割磁感线“运动”:

它消耗了什么能?(机械能)得到了什么能?(电能)在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

4.在电磁感应现象中,机械能转化为电能

人们利用机械能可以转化为电能这一原理做成了发电机,世界第二次科技革命——电气化时代开始了,其意义和影响是巨大而深远的。下面我们就一起来学习有关发电机的一些知识。

(二)发电机

发电机是怎样发电的呢?

继续播放课件:磁生电

演示实验二:把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?(小灯泡发光)这说明了什么?(有感应电流产生,并通过小灯泡)再用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,请同学们判断:

当摇动转柄带动磁场中的线圈转动后,接在电路中的电流表指针会怎样摆动?是一直朝一个方向偏转,还是左右偏转?

当学生判断取得基本一致的意见(电流表指针左右摆动)后,作演示验证。这说明了什么呢?(通过电流表中的电流大小和方向是变化的)

(三)交变电流

从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变化的。我们把这种大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。下面我们接着来学习发电机的构造是怎样的?工作原理是什么?

1.发电机的构造:由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等。

2.发电机的工作过程:

当ab向下cd向上运动,做切割磁感线运动,有感应电流,ab边电流方向从a→b。

当ab转过平衡位置,ab向上运动,cd向下运动,做切割磁感线运动,ab边的电流方向从b→a。

从发电机工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两次。

在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,频率的单位是赫兹。线圈转动一周所用的时间叫周期。周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。

我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒,频率是50赫兹。

接下来我们一起来看课本“想想做做”,通过做、想、观察得出结论。

其中第3题“体验发电机转速对小灯泡亮度的影响”,这一部分内容利用多媒体课件达到提高可见度及分解构造和过程的要求。)

①实际发电机也是由转子(转动部分)和定子(固定部分)组成。

②大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式来发电。

③发电机发电过程是把机械能转化为电能。

同学们学了这一节内容,回去除了可以调查身边的发电机以外,还可以发挥你们的想象力,思考“如何利用身边的能源来发电?”甚至试验其可行性。

三、小结

我们现在一起来对这节课的内容进行小结。

四、板书设计

第五节 磁生电

一、磁能否生电,怎样使磁生电

1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件:

①具有闭合电路; ②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。

3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。

4.在电磁感应现象中,机械能转化为电能。

二、发电机

1.发电机的构造:由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等。

2.发电机的工作过程: 线圈转动一周,电流方向变化两次。

三、交变电流

1.交变电流:大小和方向随时间变化的电流叫做交变电流, 简称交流。

2.频率:电流在每秒内周期性变化的次数,叫做频率,频率的单位是赫兹。

3.周期:线圈转动一周所用的时间,叫做周期。

4.我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒,频率是50赫兹。即一秒内有50周期,电流方向变化100次。

第5节 磁生电 教学设计 篇2

下面以九年级教材第二十章第五节《磁生电》为例具体分析各个教学环节中实验的预设与驱动的实践研究。

一、教学过程

(一)课标强调“兴趣”和“美妙”

新奇的实验引起学生兴趣,拆开其构造急于想探究竟。

师:同学们,大家都知道利用电池能让小灯泡发光,不用干电池你能让小灯泡亮起来吗?动手试试。(教师预先准备好每俩人一组,一个小小手摇发电机、导线、小灯泡)

生:(学生活动)小小手摇发电机使得小灯泡亮起来。(学生的表情兴奋、开心)

师:非常好,每个组的同学都成功了,看来这个小装置能让小灯泡发光,它就是一个小发电机呀!

师:请同学们慢慢摇动,注意观察灯泡的发光情况。你又看到了什么?(教师提出更深层的问题,让学生观察、思考)

生1:灯泡发光是一闪一闪的。

生2:我发现摇的越快,灯泡越亮。

师:同学们观察很认真。这个发电机为什么会发电?它发出的电为什么会一闪一闪的?为什么摇的越快,灯泡越亮?想不想知道答案?(学生新奇的发现转化成知识探究的欲望,教师提问的语气要有激发性、奇特性)

生:想。(学生的眼神里透露着神奇、求知、探秘)

师:我们把它拆开看看。(利用投影展示小手摇发电机一步步拆开)原来这个发电机的主要部件是磁铁和线圈。它是如何利用磁铁在线圈中产生电流的呢?今天我们学习(板书第五节磁生电)

(二)课标强调“注重科学探究”和“过程”

让学生参与设计利用磁铁如何产生电流实验的过程,这需要教师的层层预设。

师:请大家思考:只要有线圈和磁铁,就会产生电流吗?(预设1:产生电流的条件)

生:需要闭合的电路。

师:如何证明电路中是否产生了电流?(预设2:转化法证明电流的存在)

生1:可以连接小灯泡,若其发光则证明有电流产生。

生2:可以连接电流表,观察若指针偏转,则证明有电流产生。

生3:可以利用小磁针上方平放一根导线,通过电流的磁效应来证明。

师:大家说得都很好。当电路中电流很小时,我们用灵敏电流计来判断。

(实物投影)灵敏电流计(G)(预设3:灵敏电流计不仅可以显示微弱电流,还可以判断电流方向的变化)

师:演示灵敏电流计和一节干电池串联,引导学生观察指针偏转;把干电池正负极反过来,指针反偏。说明电路中电流方向不一样,指针偏转不同。(强调)这个灵敏电流计的优点是既可以检测到比较小的电流,又可以判断电路里的电流方向是否变化。

师:今天各组同学们利用桌上的实验器材(如图1)线圈、磁铁、灵敏电流计,自己动手试试什么情况下可以产生电流呢?(预设4:把灵敏电流计和线圈连接起来组成闭合的回路,怎样做电流计的指针会偏转呢?)

设置台阶,层层递进,目标具体化是学生自主学习和知识构建的有效保证,也是有效教学的关键所在,这样设计是为了在三维目标的导航下,形成一个良好的学习习惯。

生:学生设计实验探究产生电流的条件,探究的兴趣很高,过程很认真,为自己的成功很开心。

师:分享交流,互相学习(预设5:培养学生认真实验,团结合作,敢于发表自己的观点,并尊重与理解他人的见解。所以交流学习是本节课最重要的环节)

学生实验后的交流很精彩,既完成了教学任务,又有新的生成。令老师都很惊讶。

生1:发现了当线圈的一个边在磁场中左右运动时有电流产生。

生2:发现了当线圈的一个边在磁场中左右斜向运动时有电流产生。

生3:发现了当线圈的一个边在磁场中转圈时有电流产生。

生4:发现了当线圈不动,磁铁左右、斜向运动时也有电流产生。

生5:发现了当线圈的一个边在磁场中反向运动时有电流方向也相反。

学生成功发现了磁场会产生电流的情况,但归纳总结出规律就需要上升一个层次,此时需要老师的点拨。

师:我拿出了自制的一个磁场磁感线模型,(泡沫塑料分别做成磁铁的NS极,中间用一根根铁钎做成磁感线)引导学生归纳得出了当导体在磁场中做切割磁感线运动时会有电流产生这个条件。

师:同学们,你们都很棒。看来磁确实能生电,但是有条件的。总结我们刚才的实验,把这个线圈的一个边看成一根导线与灵敏电流计连成闭合回路,当导线的运动方向与磁感线方向垂直时产生的电流最大,当导线的运动方向与磁感线方向平行时产生的电流最小,指针几乎不动,当导线的运动方向与磁感线方向斜向时产生的电流较大。如果把这根导线看成一把刀,把磁感线想象成一根根实实在在的线(如图2)。当导线运动方向与磁感线方向垂直时,就像刀在切割磁感线,此时有电流。当导线运动方向与磁感线方向平行时,没有切割,所以不产生电流。当导线斜向运动时,部分切割,所以有电流。(模型:先垂直、再平行,最后斜向)

师:大家思考为什么你们做实验时ab边和磁感线方向平行时,会有小电流?

生:U型磁铁旁边的磁感线是弯曲的,所以有一小点切割,所以大家实验时灵敏电流计偏转角度小。

师:好,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会有电流产生。这种由于导体在磁场运动而产生电流的现象叫电磁感应。

师:感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。

师:看来磁确实在一定条件下可以产生电流。但是在历史上自从1820年丹麦的奥斯特第一次发现电流周围存在磁场以后,历经十年几千次的实验,英国的物理学家法拉第取得了突破,发现了电磁感应现象,进一步揭示电和磁的联系导致了发电机的发明,开辟了电的时代。法拉第为人类做出了巨大贡献,被称作“电学之父”。

让老师感到更精彩的是张赫宇同学能发现电流方向、磁场方向、切割磁感线方向三者之间符合右手定则都是高中的认知了。我们常说:给学生一个舞台,还老师一个精彩!确实如此。在学生经历了实验探究、交流分享、总结归纳之后形成了感性认识,这时候还需要从理论的角度再来分析磁生电的原因,这样处理学生对磁生电的知识有了一个全面的认知。

(三)课标中物理的教学理念是“从生活走向物理,从物理走向社会”

预设台阶,层层拨开,了解生活中的发电机的原理、使用。

为了帮助学生了解生活中的发电机的应用,我们还自制了手动发电机(如图3):当磁铁在玻璃管中来回运动时,分别红绿灯亮。

师:今天我们手里的小小发电机,看似很简单,却是历代科学家智慧的结晶。(手举小发电机和干电池)它们都能发电,它们接在电路中的电流一样吗?老师这儿有个大的发电机,请大家认真观察这两个并联的二极管,看电路图,这两个二极管会同时发光吗?

生:不会。因为二极管有单向导电性。

(师演示)

生:观察到二极管交替发光。

师:这说明什么呢?

师:接着改接灵敏电流计,再观察。哦,电路中的电流是变化的,所以我们课前的引入实验看到小灯泡一闪一闪的。为什么发电机发出的电流方向是变化的呢?

师:(课件展示交流发电机的工作原理)(如图4)发电机中是把我们做实验用的导线ab弯成可以绕轴转动的线圈abcd,这是磁场。线圈分别与两个铜环相连,再与灵敏电流计组成闭合回路。外力使线圈转动,线圈切割磁感线了吗?哪个边在切割?以蓝色边为研究对象,它切割的方向如何变化?

生分析,其他生补充。

师:看来这个线圈每半周切割磁感线的方向变化一次,所以产生的电流方向变化一次。也就是每转一圈电流方向变化两次。

师:像这种电流方向和大小交替变化的电流我们称之为交流电。我国照明用交流电的频率是50Hz,即周期是0.02s。

师:下面我们来了解一下实际生活中发电厂发电机组的工作吧。

课件展示自制视频———发电厂发电机组

师:发电机是应用电磁感应原理来工作的,它的组成:定子和转子;在工作过程中机械能转化为电能。(板书)

师:上节课我们讲的电动机是将什么能转化为什么能?

生:电能转化为机械能。

生活中的电动车就是利用电动机工作的。前两天,发现了一个有趣的现象,大家一块看看。

生:上前表演电动车的电动机变成发电机。难道电动机还能变成发电机?

师:演示:这是一个电动机,电池,给它供电,电动机转动,电动机的原理是什么?

生:通电线圈在磁场中受力转动,或者磁场对电流有力的作用(看原理图)

师:把电池拆下来,连接一个小灯泡,用手转动线圈,小灯泡发光。看来确实电动机和发电机的构造是一样的,都有定子和转子组成,但是原理不同,发电机的原理运动产生电流,(看原理图)

师:这真是:奥斯特情系电生磁,法拉第梦圆磁生电。谢谢大家,下课!

二、教学反思

“新授课实验预设与驱动”学习的优势在于以“预设实验”为主要线索引领初中物理的新授课,并且在师生的共同驱动下完成课堂生成,以此作为一种学习方式引入到初中物理课堂教学中来,实现了跨学科跨领域的综合学习,这种学习方式符合物理学习和研究的基本要求,有利于学生良好的科学素养、学习习惯和学习兴趣的培养。首先,学生为了完成任务(解决物理学中或生活中的实际问题),在收集资料,处理信息,分析思考的过程中,获得属于自己的能灵活运用程序性、综合性知识;而强烈的任务归属感又促使他们充分发挥自己的潜能和智慧,多角度地思考解决问题的方法,大大发展了高层次思维能力。其次,学生们自我激励、自我引导、自主进行项目活动,将新获得的知识技能应用于复杂问题的解决,而成为独立思考者和自主学习者;在小组合作中,学生彼此支持帮助,分享经验成果,培养起合作竞赛意识和团队精神,而成为有效的合作者。再次,学生们不仅在多种项目学习中积累了丰富的学习经验,还在实践过程中发展了彼此接纳和尊重、赢得自信与信任、乐于挑战和创造、积极参与和合作、体验成功与价值等积极的情感态度。

摘要:初中物理新授课的“实验的预设与驱动”方式具有重要的现实意义。以九年级教材第二十章第五节《磁生电》为案例具体分析教师的课前预设与课堂上师生的驱动生成,以此作为一种学习方式引入到初中物理课堂教学中来,实现了跨学科跨领域的综合学习。这种学习方式符合物理学习和研究的基本要求,有利于学生良好的科学素养、学习习惯和学习兴趣的培养。

第5节 磁生电 教学设计 篇3

1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流

C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流 D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流

【解析】 判断闭合电路中有无电流产生,关键是看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流,故D正确.A、B选项所述导体不一定处于闭合电路中,故不一定产生感应电流,A、B错.C中穿过闭合电路的磁通量也不一定变化,电路中也未必有感应电流产生.

【答案】 D 2.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.接入电路后的电流表指针发生了偏转 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.接通电源后的电铃不断发出响声

【解析】 A中表针偏转是靠磁场对电流的作用,A错;B中变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化,产生感应电流,属于电磁感应现象,B对;C中软铁棒被磁化是磁现象,C错;通电的电铃不断发出铃声是利用了电流的磁效应,D错.

【答案】 B 3.如图1-1-13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ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()

图1-1-13

A.逐渐增大

C.始终为零

B.逐渐减少

D.不为零,但保持不变

【解析】 利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的.故选C.1

【答案】 C 4.如图1-1-14所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2与O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()

图1-1-14(1)向左或向右平动(2)向上或向下平动(3)绕O1O2轴转动(4)绕O3O4轴转动 A.(1)(2)

C.(1)

B.(3)(4)

D.(4)【解析】 当线圈向左、向右、向上、向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流.当线圈绕O1O2轴转动,绕O3O4轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,故能产生感应电流,B正确.

【答案】 B 5.如图1-1-15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.下述过程中能使线圈产生感应电流的是()

图1-1-15 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

【解析】 线圈有没有产生感应电流关键看磁通量是否变化或磁感线条数是否改变,以bc为轴转动45°,磁通量不发生变化,无感应电流,所以A错.将线圈向上、向下平移时 2 线圈的磁通量也不发生变化,也无感应电流,故C、D错.

【答案】 B 6.(2013·青岛高二检测)两个圆环A、B如图1-1-16所示放置,且半径RA>RB,一条形磁铁的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()

图1-1-16 A.ΦA>ΦB C.ΦA<ΦB

B.ΦA=ΦB D.无法确定

【解析】 因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数.从上向下看,磁感线有进有出,A、B环向外的磁感线条数一样多,但A环向里的磁感线条数较多,抵消得多,净剩条数少,所以ΦA<ΦB,选C.【答案】 C 7.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是()

【解析】 A选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C选项中尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;而D选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流.D正确.

【答案】 D 8.如图1-1-17所示,当导线MN沿导轨开始向右滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),正对电磁铁A的圆形金属环B中

图1-1-17 A.有感应电流 B.没有感应电流

C.可能有也可能没有感应电流 D.无法确定

【解析】 导线MN开始向右滑动的瞬间,闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路有感应电流产生,线圈A在圆形环B中产生的磁通量从零开始增加,B中一定有感应电流,故正确答案为A.【答案】 A 9.如图1-1-18所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小的说法正确的是()

图1-1-18 A.c环最大,a与b环相同 B.三个环相同 C.b环比c环大 D.a环一定比c环大

【解析】 条形磁铁磁场的磁感线分布特点是:①在外部,两端密,中间疏;②磁铁内、外磁感线条数相等.a、b、c三个环中磁铁内磁场方向都向上,而磁铁外部磁场不同,应选C.而a、c两环磁通量大小关系不确定,D不正确. 【答案】 C 10.(2013·镇江检测)如图1-1-19所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()

图1-1-19 A.G1表的指针发生偏转 B.G2表的指针发生偏转 C.G1表的指针不发生偏转 D.G2表的指针不发生偏转

【解析】 虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化,但电流表G1和线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化,有感应电流流过G1和G2,选A、B.【答案】 AB 11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图1-1-20所示.它们是: ①电流计 ②直流电源 ③带铁芯的线圈A ④线圈B ⑤电键 ⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.

图1-1-20 【解析】(1)

(2)将断开的电键闭合、将闭合的电键断开、闭合电键后,改变滑动变阻器滑片的位置、闭合电键后,将线圈A插入线圈B、闭合电键后,将线圈A从线圈B中拔出.(任选其二)【答案】 见解析

12.如图1-1-21所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:

图1-1-21(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量分别改变了多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变了多少?

【解析】(1)分析可知B与A线圈磁通量始终一样,故它们的改变量也一样. ΔΦ=ΔBπr=(0.4-0.8)×3.14×(1×10)Wb=-1.256×10 Wb.所以A和B中磁通量都减少了1.256×10 Wb.(2)对C线圈,Φ1=Bπr,当磁场转过30°时,Φ2=Bπrcos 30°,故ΔΦ=Φ2-Φ1=Bπr(cos 30°-1)≈-8.4×10 Wb.所以C中磁通量减少了8.4×10 Wb.【答案】(1)减少1.256×10 Wb 减少1.256×10 Wb(2)减少8.4×10 Wb

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