【金牌學(xué)案】高中物理 第四章 1 2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 新人教選修32

第四章電磁感應(yīng)編輯ppt1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件編輯ppt電流磁效應(yīng)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)者丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通電的導(dǎo)線能夠使導(dǎo)線下面的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)定義任何通電導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象意義電流的磁效應(yīng)顯示了載流導(dǎo)體對磁針的作用力，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系．奧斯特的思維和實(shí)踐突破了人類對電與磁認(rèn)識(shí)的局限性知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)的探索歷程1．電流磁效應(yīng)編輯ppt電磁感應(yīng)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)者英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，一個(gè)線圈接到電源上，另一個(gè)線圈接入電流表，在給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，另一個(gè)線圈中也出現(xiàn)了電流定義利用磁場產(chǎn)生電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流意義電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，使大量生產(chǎn)電成為可能2.電磁感應(yīng)編輯ppt知識(shí)點(diǎn)2磁通量

1．定義：穿過一個(gè)閉合電路的磁感線的條數(shù)的多少，叫做穿過這個(gè)閉合電路的磁通量． 2．定義式：Φ＝BS.只適用于勻強(qiáng)磁場． 3．單位：韋伯(Wb)，1Wb＝1Tm2.編輯ppt知識(shí)點(diǎn)3產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流． 2．判斷能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法 (1)首先看電路是否閉合，電路不閉合不能產(chǎn)生感應(yīng)電流． (2)當(dāng)電路閉合時(shí)，看此閉合電路中的磁通量是否變化(穿過該電路的磁感線的條數(shù)是否發(fā)生變化)．磁通量增大或減小時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電流．產(chǎn)生感應(yīng)電流對應(yīng)一個(gè)過程，而不是一個(gè)狀態(tài)．編輯ppt3．引起回路磁通量發(fā)生變化的情況

(1)空間的磁場分布不變，而閉合電路的面積發(fā)生變化.如圖4－1－1所示，左、右移動(dòng)線圈時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生． (2)空間的磁場分布不變，閉合電路所圍面積也不變，閉合電路所在平面與磁場方向的夾角發(fā)生變化．如圖4－1－1所示線圈繞ab邊、cd邊、ad邊、bc邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中皆有感應(yīng)電流產(chǎn)生．圖4－1－1編輯ppt

(3)閉合回路所圍的面積不變，而空間分布的磁場發(fā)生變化，引起閉合電路中的磁通量變化．如圖4－1－2所示，磁鐵插入和拉出線圈時(shí)，電路中的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流． (4)閉合電路所圍的面積變化的同時(shí)，空間分布的磁場也發(fā)生變化，引起閉合電路中磁通量變化．圖4－1－2編輯ppt

【例1】閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強(qiáng)磁場中，如圖4－1－3所示，當(dāng)銅環(huán)向右移動(dòng)時(shí)(金屬框不動(dòng))，下列說法中正確的是()圖4－1－3編輯pptA．半圓egf及半圓ehf中都沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)閳A環(huán)中磁通量沒有發(fā)生變化B．金屬框內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)榻饘倏騼?nèi)磁通量沒有發(fā)生變化C．金屬框ab邊中有感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈穉bfgea中磁通量增加了D．以上分析都不對

解析：銅環(huán)移動(dòng)時(shí)，銅環(huán)與金屬框中的磁通量沒有變，但回路abfgea的面積發(fā)生了變化，它們中的磁通量發(fā)生變化，這個(gè)回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．同樣，回路ehfcde也有感應(yīng)電流．答案：C編輯ppt1．下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()B

解析：A中的磁通量不變，C、D中線圈中的磁通量始終為零，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流．B中線圈中的磁通量減小，所以B有感應(yīng)電流．編輯ppt題型1對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷

【例2】(雙選)現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖4－1－4連接，某同學(xué)如下操作中均發(fā)現(xiàn)電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用法拉第總結(jié)的五種引起感應(yīng)電流方法，對產(chǎn)生的原因描述正確的是()圖4－1－4編輯pptA．閉合與打開開關(guān)均發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，是變化的電流引起的B．閉合開關(guān)，線圈A向上拔出與向下插入時(shí)指針偏轉(zhuǎn)，是運(yùn)動(dòng)的恒定電流引起的C．閉合開關(guān)，線圈A中的鐵芯拔出與插入，指針偏轉(zhuǎn)是變化的電流引起的D．閉合開關(guān)，滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，指針偏轉(zhuǎn)的原因是運(yùn)動(dòng)恒定電流引起的

解析：法拉第在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出的五種引起感應(yīng)電流的原因是：變化的磁場，變化的電流，運(yùn)動(dòng)的恒定電流，運(yùn)動(dòng)的磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體．答案：AB編輯ppt

2．如圖4－1－5所示，有兩個(gè)同心導(dǎo)體圓環(huán)．內(nèi)環(huán)中通有順時(shí)針方向的電流，外環(huán)中原來無電流．當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，外環(huán)中()

圖4－1－5A．一定有電流C．一定沒有電流B．不一定有電流D．無法確定A編輯ppt題型2判斷磁通量的大小

【例3】兩圓環(huán)a、b同圓心同平面放置，且半徑Ra>Rb，將一條形磁鐵置于兩環(huán)的軸線上，如圖4－1－6所示．設(shè)通過a、b圓環(huán)所包圍的面積的磁通量分別為Φa和Φb，則比較Φa和Φb有()圖4－1－6A．Φa＝ΦbC．Φa>Φb

B．Φa<ΦbD．無法確定Φa和Φb的大小關(guān)系編輯ppt

解析：條形磁鐵內(nèi)部磁感線是由S極到N級(jí)，向右穿過兩圓環(huán)的磁感線的條數(shù)相同，而條形磁鐵外部磁感線是從N到S與內(nèi)部磁感線形成閉合回路，圓環(huán)的面積越大，左右抵消的就越多，磁通量就越小，因?yàn)镽a>Rb，所以Sa>Sb，所以通過a線圈的磁通量小一些．答案：B(1)求解磁通量時(shí)要抓住磁通量的“雙向性”，相反方向的磁通量可以相互抵消．

(2)要知道條形磁鐵磁感線的分布情況，條形磁鐵內(nèi)部也有磁場，內(nèi)部的磁感線與外部的磁感線形成閉合曲線，內(nèi)部磁感線的方向與外部磁感線的方向相反，內(nèi)部由S―→N，外部由N―→S.編輯ppt

3．一條形磁鐵水平放置，一閉合導(dǎo)線框abcd位于磁鐵的一端，線框平面始終與磁鐵上表面垂直并與端面平行．當(dāng)線框從磁體一端平移到另一端過程中(如圖4－1－7所示)，穿過線框的磁通量變化的情況是()圖4－1－7編輯pptA．始終增大C．先增大后減小B．始終減小D．先減小后增大

解析：在磁鐵的外部兩極處磁場強(qiáng)，磁感線密，磁鐵中間的磁感線疏，所以從N極處到S處時(shí)，磁體外部的磁感線穿過線圈的條數(shù)由大變小再變大，內(nèi)部始終全部穿過，抵消后的磁感線條數(shù)由小變大再變小，所以磁通量是先逐漸增加，后逐漸減少．

答案：C編輯ppt題型3對產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的考查【例4】如圖4－1－8所示，矩形線框abcd的一邊ad恰與長直導(dǎo)線重合(互相絕緣)．現(xiàn)使線框繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不能使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖4－1－8編輯pptA．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

B．以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

解析：通有電流的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場是以長直導(dǎo)線為中心的同心圓并且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁感線越疏．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過線框abcd的磁通量沒有發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，以O(shè)O′、bc邊、ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過線框abcd的磁通量均發(fā)生變化，都能產(chǎn)生感應(yīng)電流．所以A正確．

答案：A編輯ppt

4．(雙選)如圖4－1－9所示，開始時(shí)矩形線圈與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)，一半在勻強(qiáng)磁場外，若要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是()圖4－1－9編輯pptA．將線