第2节 电磁感应现象及其应用(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.知道磁通量。2.通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。3.知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。 学考层级 1.初步形成磁通量的概念，能解决简单的实际问题。2.能根据实验方案，验证电磁感应现象的知识，并能进行分析。3.能体会到电磁技术的应用对人类生活和社会发展带来的影响。 选考层级 1.理解磁通量的概念，掌握磁感应强度与磁通量的关系，综合所学知识解决实际问题。2.能分析电磁感应的实验现象，发现其中规律，形成合理的结论。3.能认识到电磁技术的应用对现代生活及社会带来的意义。 逐点清(一) 磁通量 [多维度理解] 1．定义 (1)B为_____的磁感应强度，S为_____磁场方向平面的面积。 (2)把磁感应强度B与面积S的_____，称为穿过这个平面的磁通量。 2．计算公式：Φ＝_____。 此公式的适用条件： (1)_____磁场； (2)磁场与平面_____。 3．单位：国际单位是_____，简称_____，符号为_____，1 Wb＝1 T·m2。 4．磁通密度：磁感应强度又称_____，B＝，其中Sn为垂直于磁场方向的面积，表示磁感应强度在数值上等于穿过垂直于磁感线的单位面积的_____。 1．对磁通量的理解 (1)磁通量是标量，但是有正负。磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的。即若以向里穿过某平面的磁通量为正，则向外穿过这个平面的磁通量为负。若穿过某平面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该平面的合磁通量为净磁感线的条数。 (2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是说磁通量的大小不受线圈匝数的影响。同理，磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|也不受线圈匝数的影响。所以，直接用公式求Φ、ΔΦ时，不必考虑线圈匝数n。 2．匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时：Φ＝BS。 B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈在磁场中的面积。 (2)B与S不垂直时；Φ＝BS⊥。S⊥为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，如图所示，Φ＝BSsin θ。 3．磁通量变化的计算 (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝|Φ2－Φ1|。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 [典例] 如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O、半径为1.0 cm，现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈半径为1.0 cm、匝数为10匝；B线圈半径为2.0 cm、匝数为1匝；C线圈半径为0.5 cm、匝数为1匝。问(取π＝3.14，＝1.732) (1)在B0减为0.4 T的过程中，A和B中磁通量各改变多少？ (2)在磁场方向转过30°角的过程中，C中的磁通量改变多少？ 尝试解答： [全方位练明] 1．关于磁通量，下列说法正确的是( ) A．磁场中某处的磁感应强度越大，面积越大，则穿过线圈的磁通量一定就越大 B．放在某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零 C．磁通量的变化不一定是磁场的变化引起的 D．磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，则磁通量一定不变 2.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 逐点清(二) 电磁感应现象与应用 [多维度理解] 1．电磁感应现象 (1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图所示) 实验操作 实验现象(有无电流) 分析论证 导体棒静止 无 闭合回路包围的面积变化时,回路中有电流产生;闭合回路包围的面积不变时,回路中_____电流产生 导体棒平行磁感线运动(与导轨不分离) 无 导体棒切割磁感线运动(与导轨不分离) 有 (2)探究条形磁铁在螺线管中运动是否产生电流(如图所示) 实验操作 实验现 ... ...
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