【精准解析】高中物理粤教版选修1-1教师用书：第2章+第1节电磁感应现象的发现+Word版含解析

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【精准解析】高中物理粤教版选修1-1教师用书：第2章+章末综合提升+Word版含解析

[体系构建][核心速填]1．电磁感应现象(1)法拉第首先发现了电磁感应现象．(2)产生感应电流的条件是闭合回路磁通量发生变化．2．法拉第电磁感应定律(1)感应电动势与磁通量的变化率成正比．(2)感应电动势的大小公式：E＝nΔΦΔt．(3)变压器的构造：原线圈、副线圈、闭合铁芯；变压器的规律：U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1．3．电磁场(1)麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场，不均匀变化的磁场产生变化的电场，变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成电磁波．(2)赫兹通过实验验证了电磁波的存在，电磁波的传播速度与光速相等．法拉第电磁感应定律1.感应电动势回路有电流必须有电源，电源产生电动势．电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势，其余部分可等效为负载，利用学过的电路知识处理问题．产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，与电路是否闭合没有关系，若电路不闭合，仍有感应电动势而没有感应电流．2．法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比．3．磁通量变化快慢的描述方法在相同的时间内磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短，磁通量的变化越快．【例1】如图所示，半径为r 的n 匝线圈套在边长为L 的正方体abcd 之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔB Δt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A ．πr 2ΔB ΔtB ．L 2ΔB ΔtC ．n πr 2ΔB ΔtD ．nL 2ΔB ΔtD [磁场的有效面积S ＝L 2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E ＝n ΔΦΔt ＝nL 2ΔB Δt，选项D 正确．]1．如图所示，两条平行金属导轨ab 、cd 置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l ＝0.6m ．金属杆MN 沿两条导轨向右匀速滑动，速度v ＝10m/s ，产生的感应电动势为3V ．由此可知，磁场的磁感应强度B ＝________T.[解析]金属杆MN 产生的感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝B ΔS Δt ＝Bl v Δt Δt ＝Bl v ，则B ＝E l v＝30.6×10T ＝0.5T.[答案]0.5理想变压器1.变压器是把交流电压升高或降低的装置，其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n 1接交流电源，由于电流的变化，在闭合铁芯中产生变化的磁通量，磁通量也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律，便在副线圈n 2中产生感应电动势，如果输出电压高于输入电压，为升压变压器；如果输出电压低于输入电压，为降压变压器．3．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.电压关系：U 1U 2＝n 1n 2.由于理想变压器的结构一定，n 1、n 2均为定值，所以输出电压U 2由输入电压U 1决定，与负载电阻的大小无关，U 1增大，U 2也增大；U 1减小，U 2也减小．4．变压器不改变交变电流的频率．5．理想变压器中P 入＝P 出，而原线圈的输入功率决定于输出功率．【例2】(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝n2n1U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降U R＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．]2．一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220V 的交流电压，副线圈向一电阻为110Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为() A．2A B．0.1AC．0.5A D．0.005AB[由于U1U2＝n1n2，故U2＝n2n1U1＝120×220V＝11V，故副线圈电流I2＝U2R＝0.1A，B对．]。

粤教版物理选修1-1课件：第2章第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用

磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故 B 正确．若 S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以 C 错误．
【答案】 B
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电磁感应现象的应用
[先填空] 1．变压器 (1)作用：变压器是把交流电的电压_升__高__或__者__降__低__的装置． (2)构造：原__线__圈__(_初__级__线__圈__)、副__线__圈__(_次__级__线__圈__)、闭合铁芯．
应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΔΦt ，与磁通量 Φ、磁通量
的变化量Δ Φ 的大小没有直接的联系．
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1．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
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ΔΦ
【解析】 Δt 越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．【答案】 D
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2．(多选)如图 2-2-1 所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒 ab、cd，与导轨接触良好．这两条金属棒 ab、cd 的运动速度分别是 v1、v2，若“井”字形回路中有感应电流通过，则可能( )
时，Φ 最大时，ΔΔΦt ＝0，反之，当 Φ 为零时，ΔΔΦt 最大．
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2．电磁感应定律 (1)产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势，产生感应电

高二物理粤教版选修1-1同步课件第2章第1节电磁感应现象的发现(25张ppt)

小法拉第5岁那年，父亲送他去附近学校上小学.学校老师本来就是个势利的小人，对穷得叮当响的小法拉第只有白眼相加，加之小法拉第小时候讲话有点结巴更常遭到老师的鞭打.在小学二年级时，小法拉第实在忍无可忍，一气之下离开了学校，从此再也没有走进校门. 回家后，小法拉第就开始帮助父亲干些杂活，帮母亲照看小妹妹.他几乎没有从学校学到什么知识，用他自己的话讲，他在学校只学到一点点“读、写、算的启蒙教育”. 之后，他们家搬到伦敦去住.可家庭的变迁并没有给全家带来好运，全家仍过着缺吃少穿的日子.每周，母亲只分给法拉第一条面包.为了避免挨饿，法拉第把一条面包分成14小块，每天吃两小块，过着不饥不饱的生活.12岁那年，父亲把他送到一家订书铺去当学徒，从此法拉第开始在书的海洋中寻求知识了.他利用一切空余时间如饥似渴地读书，凡是能拿到手的书，他都认
真阅读，尤其酷爱科学书籍.七年的徒工，使他比别人七年学校所学到的知识还要多. 这以后，法拉第遇到了当时的著名化学家戴维.在他的引导与帮助下，法拉第一步步迈进了科学的殿堂，终于发现了电磁感应定律等许多电学规律，成为近代物理学上的一颗灿烂的明珠。
一. 1. D
A. B.
C. D.
导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产
1．1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，我们今天称之为________．英国物理学家法拉第在 1831年发现磁场可以产生感应电流，这就是________．
2．磁场产生电流的条件是____________________． 3．如果要使一个闭合电路中出现电流，电路中必须有一个________．描述电源把其他形式的能量转换成电能的本领的物理量，称为________，电动势的符号是______，它的单位与电压单位相同，是______，符号是________．例如一节普通的1号干电池的电动势是______，普通铅蓄电池的电动势是________． 1．电生磁磁能生电 2．穿过闭合电路的磁通量发生变化 3．电源电动势 E 伏 V 1.5伏 2伏

粤教版高中物理选修1-1课件第二章第一节

A．开关位置接错 B．电流表的正、负极接反 C．线圈B的接头3、4接反的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断．而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的变化，导致磁场变化，进而产生感应电流的情况，因而图中的接法达不到目的．【答案】 A
想一想初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？提示：相同．
二、感应电动势
1．电动势 (1)定义：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量． (2)符号：E. (3)单位：伏，符号V.
2．感应电动势：__电__磁__感__应___现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分就相当于__电__源__，在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小．
新知初探自学导引
一、法拉第与电磁感应现象
1．划时代的发现：自1820年丹麦物理学家 _奥__斯__特__发现了电流的磁效应后，于1831年英国物理学家_法__拉__第__经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，验证了 __磁__场__也能产生电流的设想．
2．电磁感应现象：只要穿过_闭__合__电路的磁通量发生_变__化__，闭合电路中就有电流产生, 这种由于_磁__通__量__的变化而产生电流的现象, 叫做电磁感应现象． 3．感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫__感__应__电__流___． 4．产生感应电流的条件：只要闭合电路的 __磁__通__量__变__化___，闭合电路就有电流产生．
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流解析：选CD.由感应电流的产生条件可判断C、D正确．
产生感应电流的条件是磁通量的变化而不是磁通量的有无．即使闭合电路中有很强的磁场，其磁通量尽管很大，但不发生变化时，仍无电磁感应现象出现．

高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用教师用书粤教版选修1-1

第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用课标解读重点难点1.了解探究感应电动势大小与磁通量变化的关系.2.知道法拉第电磁感应定律的内容.3.知道理想变压器的原理.4.了解汽车防抱死制动系统.1.法拉第电磁感应定律．(重点)2.理想变压器原理．(重难点)电磁感应定律的建立1.(1)探究感应电动势与磁通量变化的关系①当磁通量变化过程所用时间相同时，磁通量变化量越大，感应电流就越大，表明感应电动势越大．②当磁通量变化量相同时，磁通量变化过程所用时间越短，感应电流就越大，表明感应电动势越大．③感应电动势的大小随磁通量变化快慢的增大而增大．(2)法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．2．思考判断(1)决定闭合电路中感应电动势大小的因素是磁通量的变化量．(×)(2)闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决定．(√)(3)感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同．(×)3．探究交流磁通量变化大，感应电动势一定大吗？【提示】不一定．感应电动势大小与磁通量变化率有关，而与磁通量变化量无直接关系．电磁感应现象的应用1.(1)变压器①作用：变压器是把交流电的电压升高或者降低的装置．②构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯． (2)变压器原理①原理：利用电磁感应原理来改变交流电的电压．②公式：U1U2＝n1n2，U 1、U 2分别是原、副线圈两端的电压，n 1、n 2分别是原、副线圈的匝数．(3)ABS 系统①ABS 系统的作用：汽车紧急制动时，如果车轮被制动装置抱死，车轮将出现滑动，方向盘就会失灵，汽车将甩尾侧滑，可能发生严重的交通事故．为防止这种现象，人们发明了防抱死制动系统(ABS)．②ABS 系统的组成：由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号，它是利用电磁感应现象测量车轮转速的．2．思考判断(1)变压器也可能改变恒定电压．(×) (2)变压器的原理是电磁感应定律．(√) 3．探究交流升压变压器的原副线圈有何特点？【提示】升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦΔt1.它们的物理意义是什么？2.它们有何区别和联系？物理意义列表如下物理量单位物理意义磁通量Φ Wb表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少磁通量的变化量ΔΦ Wb表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少磁通量的Wb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢变化率ΔΦΔtΦ平面垂直时，Φ＝BS .(2)ΔΦ是过程量，是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的增减，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.常见磁通量变化方式有：B 不变，S 变；S 不变，B 变；B 和S 都变；回路在磁场中相对位置改变(如转动等)．总之，只要影响磁通量的因素发生变化，磁通量就会变化．(3)ΔΦΔt表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率．(4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系，这一点可与运动学中v 、Δv 、ΔvΔt三者类比．值得指出的是：Φ很大，ΔΦΔt 可能很小；Φ很小，ΔΦΔt 可能很大；Φ＝0，ΔΦΔt 可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时)．当Φ按正弦规律变化时，Φ最大时，ΔΦΔt ＝0，反之，当Φ为零时，ΔΦΔt最大．下列说法中正确的是( )A ．穿过闭合电路的磁通量越大，则感应电动势越大B ．穿过闭合电路的磁通量变化越大，则感应电动势越大C ．只要穿过闭合电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势D ．感应电动势的大小和穿过闭合电路的磁通量变化快慢无关【审题指导】根据法拉第电磁感应定律即可判断．【解析】根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E )的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故A 、B 、D 均错．产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，选项C 正确．【答案】 C1.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图221所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )图221A ．0 s ～2 sB ．2 s ～4 sC ．4 s ～6 sD ．6 s ～10 s 【解析】由题图知：4 s ～6 s 内磁通量变化最快，故 4 s ～6 s 内感应电动势最大．【答案】 C对法拉第电磁感应定律的理解1.电磁感应现象中的电源是什么？2.怎样理解电磁感应定律. 1．感应电动势电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电路的电源．2．产生感应电动势的条件只要穿过某个电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势． 3．电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt成正比，磁通量的变化率是指磁通量变化的快慢．不能理解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比．感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt，与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联系．无论电路是否闭合，只要磁通量变化，就有感应电动势产生．电路闭合时有电流形成，电路不闭合时则不能形成电流．例如导体在磁场中切割磁感线运动时，导体两端就产生感应电动势．如图222所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s ，第二次用0.4 s ，并且两次的起始和终了位置相同，则 ( )图222A ．第一次磁通量变化较大的最大偏角较大G ．第一次B 均不偏转，故均无感应电动势G ，S ．若断开C D ．以上说法都不对【审题指导】本题可根据电磁感应现象与法拉第电磁感应定律综合判断．【解析】由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终了位置相同，因此磁通量的变化错．根据法拉第电磁感应定律，第一次磁通量变化较快，所以A 相同，故1Φ－2Φ＝ΦΔ感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故B 正确．若S 断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以C 不对．【答案】 B2．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( ) A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大【解析】ΔΦΔt越大，表示磁通量变化越快，感应电动势越大．【答案】 D理想变压器的特点及规律1.什么是理想变压器？2.理想变压器有何特点？ 1．理想变压器不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率．2．特点理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同，因此每匝线圈产生的感应电动势相同，原、副线圈产生的电动势和原、副线圈的匝数成正比．在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势．所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比．3．升压变压器和降压变压器由变压器公式U 1/U 2＝n 1/n 2，当变压器原线圈匝数少，副线圈匝数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器；当变压器原线圈匝数多，副线圈匝数少时，副线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器．4．规律(1)理想变压器中，原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比，即U1U2＝n1n2.(2)理想变压器的输出功率等于输入功率，P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2.因此，原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比，即I1I2＝n2n1.某变压器原、副线圈的电压之比为22∶1，原线圈匝数为1 320匝．当原线圈接在220 V 交流电源上时 ( )A ．副线圈两端电压为10 VB ．副线圈匝数为66匝C ．副线圈匝数为2 640匝D ．副线圈匝数为990匝【解析】由U1U2＝n1n2得，副线圈匝数n 2＝n 1U 2/U 1＝1 320×122＝60(匝)，副线圈两端电压U 2＝U 1n 2/n 1＝220×122V ＝10 V.【答案】 A3．如图223所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )图223①这是一台降压变压器 ②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍 ④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 正确．②③，变压器为升压变压器，1U 2＝2U 得2n /1n ＝2U /1U 由【解析】【答案】 C【备课资源】为什么雷声总是响很长时间？大家都知道闪电是怎么回事．它是高空运动的云互相摩擦时产生的静电，当静电积累到一定程度时就会放电，从而形成了我们看到的划破长空的闪电．雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的．一道闪电通常有几百米到几千米，那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340 m/s)．况且，雷声在云和云之间还会来回反射，所以当一道闪电过后，我们才会听到雷声，而且雷声“隆隆”作响持续很长时间.1．(2013·江苏金湖中学学业水平模拟测试)如图224所示，变压器原副线圈匝数比为1∶2，则副线圈中电压表读数为( )图224A ．0 VB ．2 VC ．4 VD ．8 V 【解析】由于原线圈接的是直流电源，所以通过副线圈的磁场不变，因此副线圈中电压表读数为0，选项A 正确．【答案】 A2. (多选)如图225所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab 、cd ，与导轨接触良好．这两条金属)(字形回路中有感应电流通过，则可能”井“，若2v 、1v 的运动速度分别是cd 、ab 棒图2252v ＞1v ．A 2v ＜1v ．B 2v ＝1v ．C．无法确定D 【解析】只要金属棒ab 、cd 的运动速度不相等，“井”字形回路中的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流．故选项A 、B 正确．【答案】 AB3．一理想变压器，其原线圈为2 200匝，副线圈为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图226所示．图226(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时，电压表示数为________V ，电流表示数为________W.此时输入功率为．________A 【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．得n2n1＝U2U1由(2) )电压表读数44 V(＝V 4402 200220×＝n2n11U ＝2U )电流表读数0.44 A(＝A 44100＝U2R ＝2I 19.36 W.＝0.44×44 W ＝2U 2I ＝出P ＝入P【答案】(1)0 0 (2)44 0.44 19.36。

高中物理第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现教师用书粤教版选修1-1

第一节电磁感应现象的发现课标解读重点难点1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会科学家探索自然规律的科学态度和科学方法.2.通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件.3.了解法拉第及其对电磁学的贡献，认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义. 1.电磁感应现象．(重点)2.电磁感应产生的条件．(重难点)法拉第与电磁感应现象1.(1)实验观察①没有电池也能产生电流：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中电流表的指针发生了偏转．②磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转．如图211所示．图211(2)法拉第的实验结论发生变化．闭合电路中就有电流产生．这种由于磁通量的磁通量电路的闭合只要穿过变化而产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流称感应电流．2．思考判断(1)发现“磁生电”现象的科学家是法拉第．(√)(2)如图212所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但当磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．所以上述现象不是电磁感应现象．(×)图212(3)三峡电站是全球最大的水电站，它的发电机组利用了电磁感应原理．(√)3．探究交流电磁感应的发现有何意义？【提示】(1)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生．(2)电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代.感应电动势1.(1)电动势：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量．(2)感应电动势：由于电磁感应现象而产生的电动势．2．思考判断(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．(×)(2)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．(√)3．探究交流如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中有没有感应电流？有没有感应电动势？【提示】由于电路是断开的，电路中没有感应电流，但有感应电动势．对磁通量变化的理解1．引起磁通量变化的原因有哪些？2．若穿过闭合电路的磁通量大小不变，方向相反，磁通量是否发生了变化？根据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变化的方法有1．由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化．2．磁场不变，由于闭合回路的面积S 发生变化而引起磁通量的变化．3．磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化．总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化．如果磁场反向，磁通量是有变化的，变化量为2BS . 如图213所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将如何变化？图213 来判断．|外Φ|－|内Φ|＝Φ根据【审题指导】【解析】注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的内磁场和外磁场，它们各自产生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者绝对值之差，当拉大弹簧面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大(穿过弹簧的外部磁感线条数增多)，故Φ＝应减小．|外Φ|－|内Φ| 【答案】磁通量减小1．在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框abcd ，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如图四种不同的运动，其中线框磁通量没有变化的是( )A ．左右平移B ．上下平移C ．在纸面前后平移D ．绕ab ，cd 边的中心轴转动【解析】长直导线下方的磁场是不均匀的，离导线越远磁感应强度越小，因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab 、cd 边的中心轴转动时，磁通量均发生变化，但线框左右平移时，磁通量不发生变化．【答案】 A对产生感应电流的条件的理解1.感应电流产生的条件是什么？2.怎样使闭合电路产生感应电流？1．感应电流产生的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化，无论是闭合回路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，还是穿过闭合回路的磁通量发生变化，都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化，在回路中就会有感应电流产生．其条件可以归纳为两个：一是电路本身必须闭合，二是穿过回路本身的磁通量发生变化．主要体现在“变化”上，回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会产生感应电流．闭合回路中是否产生感应电流取决于磁通量的变化，而不是磁通量的大小．2．产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图214所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生．图214图215(2)磁铁在线圈中运动如图215所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线路中无电流产生．(3)改变螺线管AB中的电流如图216所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过．图216如图217所示，在匀强磁场中的“U”形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，它们以相同的速度v匀速向右滑动．为使ab中有感应电流产生，对开关S来说( )图217A．打开和闭合都可以B．应打开C．打开和闭合都不行D．应闭合【解析】若开关打开，导线运动时，闭合电路abdc中磁通量不变，不产生感应电流；若开关闭合，导线运动时，闭合电路abNM中磁通量变化，产生感应电流，所以应选D.【答案】D分析是否产生感应电流，关键是分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化，分析磁通量是否变化，可通过分析穿过线圈的磁感线条数是否变化.2．如图218所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是( )图218A．线圈不动，磁铁插入线圈时B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出C．磁铁不动，线圈上、下移动D．磁铁插在线圈内不动【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线圈和电流计已经组成闭合回路，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流，电流计指针就偏转．在选项A、B、C三种情况下，线圈和磁铁发生相对运动，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流；而当磁铁插在线圈中不动时，线圈中虽然有磁通量，但磁通量不变化，不产生感应电流．【答案】D【备课资源】建筑工地的千古之谜中东巴格达的一个建筑工地上，曾发掘出一个特大的石棺，里面尽是些铜管、铁棒和陶瓶之类的东西．科学家卡维尼格仔细研究这些管子，发现一根直径 2.6厘米的铜管内有一根由沥青包裹的铁棒，下端3厘米高的沥青层将铜、铁完全隔开来．于是他把这根管子放入出土的陶瓶里，再向瓶里倒进了酸性葡萄酒，奇迹出现了，这个装置竟发出电来，且发电持续了18天之久．据他分析这种电池的化学原理与伏打电池如出一辙，是古代人用电解法为雕像或装饰品镀金而特制的．难道古代人竟在伏打出生前一二千年就已经制造出了“伏打电池”？这真是一个千古之谜啊！1．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是( )A．只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B．只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C．只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D．只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流【解析】只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，D正确．【答案】D2．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图219中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是( )图219A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流【解析】闭合电路的部分导线切割磁感线致使穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流．【答案】D 3．如图2110所示，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是( )图2110A．向上平移B．向右平移C．向左平移D．以ab为轴转动【解析】以ab为轴转动时，穿过线圈中的磁通量发生变化，则将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项D正确．【答案】D 4．(多选)恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流( )A．线圈沿自身所在平面做匀速运动B．线圈沿自身所在平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做匀速转动D．线圈绕任意一条直径做变速转动【解析】线圈沿自身所在平面无论做匀速还是加速运动，穿过线圈的磁通量都不变，而绕任意一条直径运转时，磁通量都会发生变化，故A、B不正确，C、D正确．【答案】CD。

粤教版高中物理选修1-1课本答案

粤教版物理选修1－1课本答案第一章第一节．[观察与思考](1)空铝罐会从静止状态开始向着气球滚动．(2) ①金属球和验电器接触时，两片金属箔张开．②连续多次重复以上实验过程时，两片金属箔的张角变大．(3)金属球C移近相互接触的导体A、B时，两对金属箔均张开；将导体A与B分开，然后移走金属球C后，两对金属箔均张开；再让A与B接触后，两对金属箔均闭合．[讨论与交流] 1. 衣物在烘干过程中存在相互摩擦，从而使衣服和袜子带上异种电荷，根据异种电荷相互吸引的作用特点，因此袜子“粘”在衣服上．2．微观解释：摩擦起电本质是电子在物体之间发生转移而造成的．不可能凭空产生电荷，因此“摩擦生电”的说法是错误的．课后练习：1.ABC2. (1)用接触带电的方式．(2)让不带电的两个导体互相接触，将带电导体移近它们，使它们分别感应出正、负电荷；然后将带正、负电荷的导体分离，用手接触带正电荷的导体，将正电荷导走；最后让不带电的导体与带负电荷的导体接触，使两者都带上负电荷．(3)让不带电的两个导体互相接触，将带电导体移近它们，然后把它们分开.3．带电的验电器会使不带电的导体的近端带上异种电荷．异种电荷互相吸引，使金箔上的电荷不断向上移动，金箔上的电荷量越来越小，故张角减小．第二节．[讨论与交流] (1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(2)头发带同种电荷，相互排斥[观察与思考] 观察到的现象：当保持两球的电荷量不变时，泡沫小球的偏角随两球的距离减小而增大；金属球的电荷量减少时，保持两球的距离不变，泡沫小球的偏角变小.2.用感应起电机可以改变大球所带的电荷量电荷之间存在相互作用力3.不能课后练习1.ABD 2.ABC3.应放在AB连线之间。

设点电荷C与点电荷A的距离为x m.根据库仑定律。

Kq A q C/x=kq B q C/(0.15-x) 所以x=0.05m这个位置与点电荷C所带点电荷的数量和号没有关系。

粤教版高中物理选修1-1课件第二章第一节电磁感应现象的发现

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【触类旁通】 2．下列说法中正确的有( D ) A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流
产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定
有感应电流产生
C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势 D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势
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1．引起闭合电路磁通量发生变化的几种情况
(1)空间磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化． (2)闭合电路不变，而磁场发生变化． (3)磁场和回路面积都不变，线圈回路在磁场中转动改变了垂直磁场方向的投影面积． (4)磁场和闭合电路同时发生了变化．
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【例1】关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( A．导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流 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
B．线框向右平动
C．线框以ab为轴转动 D．线框以直导线为轴转动图2－1－2
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解析：闭合线框abcd若平行于导线向下平动，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错；线框若平行于导线向右平动，远离导线，则线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，故B对；线框在图示位置磁通量最大，若线框以ab为轴转动，则磁通量变小，故C对；若线框以导线为轴转动，在任何情况下磁感线与线框所在平面均垂直，磁通量不
理量．
3．在其他条件都不变的情况下，感应电动势的大小决定了
感应电流电路中________________ 的大小．
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4．如图2－1－1所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场方向垂直，当导体环在磁场中完成下述

2018-2019学年高中物理选修1-1粤教版课件第二章第一节电磁感应现象的发现

如下图所示，当条形磁铁穿入线圈时，线圈的磁通量增大，可以看到电流表指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流．同样地，当条形磁铁从线圈拔出时，通过线圈的磁通量减小，电流表指针也会发生偏转，说明电路中也产生了电流．
考点二感应电动势 1．电源的电动势：描述电源将其他形式的能量转化成电能的本领的物理量．电动势的符号为___ E ，它的单位
一个闭合回路没有产生感应电流，原因是( A．线圈附近一定没有磁场 B．线圈附近磁场没有变化 C．穿过线圈的磁通量一定没有变化 D．线圈没有在磁场中运动
)
分析：感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化，由此可判定各个选项．
解析：感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中没有感应电流产生可能由于线圈始终与磁场平行，故 A 错误；感应电流的产生条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起，也可以由线圈的面积的变化引起，闭合线圈中没有感应电流产生，不能判断出此地一定没有磁场的变化，故 B 错误；
磁通量 2．电磁感应现象及感应电流：在闭合电路中_______
发生变化，闭合电路中就会产生电流；这种由于磁通量发
电磁感应现象，生变化产生电流的现象叫______ 所产生的电流感应电流．叫作_____
闭合电路的 3 ．产生感应电流的条件：只要穿过 _____ 磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流． ________
没有电流说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化，故 C 正确；若线圈在磁场中运动，但磁通量不变，则没有感应电流产生，故 D 错误．答案：C
点评：主要是抓住感应电流产生的条件：闭合线圈的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以是由磁场变化引起的，也可以是由线圈的面积变化或位置变化引起的．

2023粤教版选修(1-1)《电磁感应现象的发现》ppt

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物理学与其他自然科学一样，必须以实验事实为基础。如何才能取得精确、真实的实验事实呢？除了实验设计、实验仪器的制作和选择外，非常重要的就是坚持不懈地反复实验。法拉第之所以能够发现电磁感应定律与其坚持不懈、锲而不舍地反复实验密切相关。
“跑失良机”的科拉顿
电流计
条形磁铁
螺旋管
在科拉顿插入和拨出磁铁时，电流计指针发生了偏转，但他却不能看到。
对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感，是一个人的创造力的源泉。
——汤川秀树
作业
认真阅读教材，领悟科学家奥斯特发现电流磁效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。阅读教材第4页“发展空间”，体会科学家们不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志，学习科学家们的人格魅力。
在闭合和断开开关时发现电流计指针发生偏转。
进一步地思考和探索：铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗？
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。磁生电的现象分为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第把这些现象正式定名为电磁感应。由此产生的电流叫感应电流。
（一）电磁感应现象的直接应用
转化为机械能，再由发电机转
化为电能
电磁发把机械感应电能转化
机为电能
煤、石油的化学能
风力、水力的机械能
由发电机转化为电能
（二）电磁感应现象为电气化、自动化、信息化奠定了基础
阅读P3最后四段
电磁感应的发现不仅对物理学和现代技术的发展作出了划时代的贡献，而且对整个现代文明的发展有着深刻的影响。

高中物理第2章第1节电磁感应现象的发现课件粤教版选修11

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二、感应电动势 1．电动势：描述电源将其他形式的能转化为电能________ 的本物领理(bě量nl为ǐng电) 源的电动势． 2．每个电源均有一个电动势，一节普通一号电池的电动势为____1_.5_V． 3 ．在电磁感应现象 (xiànxiàng) 中产生的电源电动势叫 ____感__应__(_g_ǎ_n_y_ìn_g_)_电__动__势．
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疑难(yínán)突破
1．初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？在初中学习的产生感应电流的条件是闭合回路的部分(bù fen)导体做切割磁感线运动．由于闭合回路的部分(bù fen)导体做切割磁感线运动引起了回路面积的变化，进而改变穿过回路的磁通量产生感应电流，其本质与高中学习的产生感应电流的条件是相同的．
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2．穿过闭合回路的磁通量很大，是否一定发生电磁感应现象？
产生电磁感应现象的条件(tiáojiàn)，归根结底，是穿过闭合电路的磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等．例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片的滑动等．
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第一节电磁感应(diàncí-gǎnyìng)现象的发现
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一、法拉第与电磁感应现象 1 ．电磁感应现象：只要 (zhǐyào) 穿过磁闭通合量回路的 __________发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种现象就电是磁__感__应__(_d_ià_n_c_í_-g．ǎnyìng)现象 2．感应电流：在电磁感应现象中产生的电流就是 _感__应__电__流_．(gǎnyìng diàn liú) 3．产生感应电流的条件： (1)电路必须是___闭__合__的___； (2)闭合回路的__磁__通_量___要发生变化．