2018年高中物理(教科版)选修3-2配套课件：第一章 第1、2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件
教科版高中物理选修3-2课件：第一章 电磁感应4
刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电荷量为Q＝2 C.
(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求： (1)导体棒匀速运动的速度大小；
图5
解析答案
(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效
电阻消耗的电功.
解析 通过导体棒的电荷量 Q＝ I Δt
E ΔΦ 其中平均电流 I ＝ R ＝RΔt
对ab棒施加一个大小为F＝0.45 N、方向水平向左
的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程
中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，求：
图3
(1)导体棒所能达到的最大速度；
(2)试定性画出导体棒运动的速度－时间图像.
解析答案
针对训练1 (多选)如图4所示，MN和PQ是两根互相平行 竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不 计.ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属 杆.开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落， 一段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属 杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是( )
图4
解析答案
二、电磁感应中的能量问题
例2 如图5所示，足够长的U形框架宽度是L＝0.5 m，电阻忽略不计，其
所在平面与水平面成θ＝37°角，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场方向垂直
于导体框平面，一根质量为m＝0.2 kg，有效电阻R＝2 Ω
的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间
的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到
图2
解析答案
(2)电阻R在前t秒内产生的热量. 解析
恒得：
1 焦耳热 Q1＝Fx＋mgxsin α－μmgxcos α－2mv1 2
教科版高中物理选修3-2同步课件第一章电磁感应的发现感应电流产生的条件
实验现象(有无电流) 无 无
有
分析论证
闭合电路包围的磁场面积 变化时,电路中有电流产 生;包围的磁场面积不变 时,电路中无电流产生
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当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中 有感应电流产生.
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(2)探究通过闭合回路的磁场变化时是否产生感应电流(如图所 示).
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解析:选项A,因I减小而引起导线周围的磁场减弱,使穿过线框的 磁通量减少,故有感应电流产生.选项B,因远离直导线,磁感线分布 变疏(如图甲所示),因此线框向右平动时,穿过线框的磁通量减少,线 框中有感应电流产生.选项C,当线框在如图甲所示位置时,穿过线框 的磁通量较大,线框以ab边为轴转动时磁通量一定变化,有感应电 流产生.选项D,先画出俯视图如图乙所示,由图可看出线框绕直导 线ef转动时,在任何一个位置穿过线框的磁感线的条数均不变,因此 无感应电流产生.
线框平面按顺时针方向转动时,穿过线框的磁通量减少,当转动θ时,
穿过线框的磁通量减少为零,继续转动至90°时,磁感线从另一面穿
过,磁通量变为“负”值,Φ2=-BScos θ.所以,此过程中磁通量的变化量
为
ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScos θ-BSsin θ=-BS(cos θ+sin θ).
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探究一 探究二
磁通量的分析、计算
1.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为线圈的面
教科版高中物理选修3-2全册课件
实验操作 导体棒静止 导体棒平行 磁感线运动 导体棒切割 磁感线运动
实验现象(有无电流)
分析论证
_无__
_闭__合___ 电 路 的 _一__部__分__
导体在磁场中做
_无__
_切__割__磁__感__线__ 运 动 时 ，
电路中有感应电流产 _有__
生
2.探究通过闭合回路的磁场变化时是否产生感应电流(实验图如 图所示)
C [设闭合线框在位置 1 时的磁通量为 Φ1，在位置 2 时的磁通 量为 Φ2，直线电流产生的磁场在位置 1 处比在位置 2 处要强，故 Φ1>Φ2.
将闭合线框从位置 1 平移到位置 2，磁感线是从闭合线框的同一 面穿过的，所以 ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置 1 绕 cd 边翻转到位置 2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以 ΔΦ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从 另一面穿过的方向为负方向)．故正确选项为 C.]
自主预习 探新知
一、电磁感应的发现 1．丹麦物理学家 奥斯特 发现载流导体能使小磁针转动，这种 作用称为电流的磁效应，揭示了电 现象与磁现象之间存在密切联系． 2．英国物理学家 法拉第 发现了电磁感应现象，即“磁生电” 现象，他把这种现象命名为 电磁感应 ．产生的电流叫作 感应电流 ．
二、感应电流产生的条件 1．探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(实验图如图所 示)
合作探究 攻重难
磁通量的理解与计算
1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B 与 S 垂直时，Φ＝BS. (2)B 与 S 不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为 B 垂直于线圈平面的分量．如 图甲所示，Φ＝B⊥S＝(Bsin θ)·S.也可以 Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直于 磁场方向上的投影面积，如图乙所示，Φ＝BS⊥＝BScos θ.
2018-2019版物理新设计同步教科版选修3-2课件：第一章 电磁感应 第1、2节
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课堂互动探究
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思维拓展 电流的磁效应与电磁感应有什么区别？ 答案 电流的磁效应是指电流周围产生磁场，即“电生磁”。电磁感应现象是利用 磁场产生感应电流，即“磁生电”。“电生磁”和“磁生电”是两种因果关系相反的现 象，要正确区分这两种现象，弄清现象的因果关系是关键。
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为负。
(3)某面积内有相反方向的磁场时，分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定 某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和。
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2.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时，Φ＝BS。 (2)B与S不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为B垂直于线圈平面的分量。如图3甲所示，Φ＝ B⊥S＝(Bsin θ)·S。 也可以Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，如图乙所示，Φ＝BS⊥ ＝BScos θ。
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[精典示例] [例3] 下列图中能产生感应电流的是( )
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解析 根据产生感应电流的条件可判断：A选项中，电路没有闭合，无感应电流； B选项中，面积增大，穿过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过 线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，ΔΦ＝0，无感应电流；D选项中，磁通量不发 生变化，无感应电流。 答案 B
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课堂互动探究
课时达标训练
[针对训练3] 如图9是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情境。当探测线 圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可 以判定探测线圈附近有金属物体了。下图中能反映出金属探测器工作原理的是 ()
高中物理教科版选修3-2课件：第一章 电磁感应 本章小结
F－μmg－BImL＝0， Im＝F－BμLmg， 代入数据得Im＝2－00..28××00..65×10 A＝2 A。 I＝R＋E r，Im＝BRL＋vrm， vm＝ImBRL＋r＝2×0.80×.2＋0.50.4 m/s＝3 m/s。 [答案] 0.4 m/s2 2 A 3 m/s
导体切割磁感线产生感应电流，在磁场中受到安培力的作 用，由于速度的变化导致安培力的变化，使导体棒做变加速运 动，最终加速度为零，速度达到最大值，导体棒做匀速运动。
2．电磁感应能量问题的分析 (1)导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一 部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最 后再转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能。 (2)导体达到稳定状态(做匀速运动)时，外力所做的功，完 全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后再 转化为焦耳热。 有如下的关系：W外＝W克安＝ΔF电＝Q。
(4)综合应用电路规律解题，主要应用闭合电路欧姆定律、 串并联电路性质特点、电功、电热的公式，求解未知物理量。
例2 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，
其中ab边是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可
忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。
现有一段与ab边的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导
第一章 电磁感应
本章小结
电磁感应中的动力学问题分析 电磁感应现象中，通有感应电流的导体在磁场中将受到安 培力的作用，从而影响其运动状态，故电磁感应问题往往跟力 学问题联系在一起。解决此类问题要将电磁学知识和动力学知 识综合起来应用。
1．明确两大研究对象的相互制约关系
归纳运动的动态结构
2．解决该类问题的一般步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向。 (2)根据欧姆定律求感应电流。 (3)分析导体受力情况(用左手定则确定其方向)。 (4)应用牛顿第二定律和运动学规律列方程求解。
【最新】2018-2019学年高中物理教科版选修3-2课件：第1章电磁感应7
三、电磁阻尼 导学探究 弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁.将磁铁托起到某一高 度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁 铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过 它(如图4所示)，磁铁就会很快停下来，解释这个现象. 答案 图4
当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应 电流的磁场会阻碍磁铁靠近或离开线圈，也就使磁铁振动时除了受空
第一章 电磁感应
7 涡流(选学)
学习目标
1.了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的应用
和危害.
2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理.
3.了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用．
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、涡流 导学探究
如图1所示，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感
图6
C.若是非匀强磁场，环上升的高度等于h
D.若是非匀强磁场，环上升的高度小于h 若磁场为匀强磁场，穿过环的磁通量不变，不产生感应电流，即无机械
√
能向电能转化，机械能守恒，故A错，B正确；
若磁场为非匀强磁场，环内要产生电能，机械能减少，故D正确.
二、电磁阻尼的理解
1.闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动产生感应电流时，导体在磁 场中就要受到磁场力的作用，根据楞次定律，磁场力总是阻碍导体的运 动，于是产生电磁阻尼.
它叫做涡电流，简称涡流.
ΔB 2.涡流大小的决定因素：磁场变化越 快 ( 越 大 )，导体的横截面积S Δt 越 大 ，导体材料的电阻率越 小 ，形成的涡流就越大.
3.应用： 高频感应炉
、 电磁灶 、安检门等.
4.防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的硅钢
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第一章 电磁感应 2 感应电流产生的条件 4 楞次定律 6 自感 日光灯 第二章 交变电流 2 描述正弦交流电的物理量 4 电容器在交流电路中的作用 6 变压器 第三章 传感器 2 温度传感器和光电式传感器 4 实验探究：简单的光控和温控电路
第一章 电磁感应
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1 电磁感应现象的发现
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2 感应电流产生的条件
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3 法拉第电磁感应定律
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物理选修32第一章第1节教学课件-PPT课件
奥斯特实验 【实验现象 】 ？【实验结论 】 ？
猜想：
1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？
2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
电磁感应基本简介 • 电磁感应（Electromagnetic induction） 现象是指放在变化磁通量中的导体，会产 生电动势。此电动势称为感电磁感应应电 动势或感生电动势，若将此导体闭合成一 回路，则该电动势会驱使电子流动，形成 感应电流（感生电流）迈克尔· 法拉第是一 般被认定为于1831年发现了感应现象的人， 虽然Francesco Zantedeschi1829年的工作 可能对此有所预见。 • 电磁感应是指因为磁通量变化产生感 应电动势的现象。电磁感应现象的发现， 乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。
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从1824年到1831年他经历了一系列的失败,在《法拉第日记》中,明确记载的失败的实 验就有三次。1824年12月28日,他把强磁铁放在接有检流计的电流线圈内期望会改变 导线中的电流,结果没有发现检流计指针偏转。1825年11月28日,他将导线回路放在另 一通电回路附近,期望在导线回路中能感应出电流,但也没有发现任何效应。1828年4月 22日,他把磁铁穿入一个悬挂起来的铜线环内,期望环内产生感应电流,但把其它磁铁靠 近导线,却没有任何效应产生。 实验没有得到他预想的结果。虽然经受了这一系列的失败,但1动摇不了他对自然力的 统一性怀有的坚定的信念。他坚信电与磁的相互转化,磁一定可以转化为电。他说： “一方面,各种电流都伴随有相应强度的磁作用,它的方向与电流的方向呈直角；而另一 方面,若将电流良导体放入有磁作用的环境中,在导体内竟然完全不会引起感应电流,也 不产生可觉察的等效于这种电流的作用，这是很不平常的。”“对这些问题及其后果 的考虑,再加上想从普通磁中获得电的希望,时时激励着我从实验上去探求电流的感应效 应。”正在此时,英国物理学家斯特金发明了电磁铁。他在一块原来没有磁性的软铁上 绕以导线,通电以后,软铁就变成具有了强磁性的磁铁。这一发明对法拉第的进一步研究 有一定的启发和帮助。 1831年8月29日,法拉第在日记中记述了他第一次成功的实验。他在软铁环的A边绕了 三个线圈,可以串联起来使用,也可以分开使用。在B边以同样的方向绕两个线圈。他把 B边的线圈接到检流计上,把A边的线圈接到电池组上(见图)。当电路接通时,法拉第看到 检流计的指针立即发生明显的偏转、振荡,然后停止在原来的位置上。这表明线圈B中 出现了感应电流。当电路A断开时,他又看到指针向相反方向偏转。把A边的三个线圈串 联成一个线圈重做以上实验,对磁针产生的效应比以前更加强烈。他看到B边的感应电 流是明显的,又是瞬时的,只在A边断开和接上电源时的瞬间产生。 在第一次发现之后,法拉第继续进行了大量的实验,探讨电磁感应产生的条件。他提出这 样的问题：是否可以用其它方法产生同样的效应?铁环是必需的吗?线圈A是必需的吗? 9月24日,法拉第在两条磁棒的N、S极之间放上一条带有线圈的圆铁棒,线圈与一检流 计连接〈见下左图〉。他发现当圆铁棒接触N、S极和脱离N、S极时,检流计的指针就 会偏转。他指出.这一效应不是永恒的而是瞬时的,“因此,在这里磁转化为电是清楚 的。” 10月1日,他把两条长203英寸的丝包铜线绕在木筒上。其中一个线圈和检流计相连接, 另一个线圈和电池相连接(见上右图)。他发现当电流接通和断开的瞬间,“对电流计的
【教育资料】2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2学案：第一章 1-2 电磁感应的发现 感应电流产生的
[目标定位] 1.知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程.2.通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件.3.能说出磁通量变化的含义，会利用电磁感应产生的条件解决实际问题.一、电磁感应的发现1.奥斯特实验的启迪1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.不少物理学家根据对称性的思考提出，既然电能产生磁，是否磁能产生电呢？2.电磁感应现象的发现1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“由磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流.法拉第将“磁生电”的现象分为五类：(1)变化中的电流；(2)变化中的磁场；(3)运动中的恒定电流；(4)运动中的磁铁；(5)运动中的导线.深度思考电流的磁效应与电磁感应有什么区别？答案电流的磁效应是指电流周围产生磁场，即“电生磁”.电磁感应现象是利用磁场产生感应电流，即“磁生电”.“电生磁”和“磁生电”是两种因果关系相反的现象，要正确区分这两种现象，弄清现象的因果关系是关键.例1下列属于电磁感应现象的是()A.通电导体周围产生磁场B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C.由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流D.电荷在磁场中定向移动形成电流解析根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流为电磁感应现象.故选项C正确.答案 C二、磁通量及其变化1.磁通量的计算(1)B与S垂直时：Φ＝BS，S为线圈的有效面积.如图1(a)所示.(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积.B⊥为B在垂直于S方向上的分量.如图(b)、(c)所示.(3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时，规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和，如图(d)所示.图12.磁通量是标量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.3.磁通量的变化大致可分为以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化.如图2(a)所示.(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图24.用磁感线的条数表示磁通量.当回路中有不同方向的磁感线穿过时，磁通量是指穿过某一面磁感线的“净”条数，即不同方向的磁感线的条数差.深度思考将两个同圆心但大小不同的线圈套在条形磁铁上，通过哪个线圈的磁通量大？答案通过小线圈的磁通量大.若穿过某一平面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为磁感线的净条数.例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()图3A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1＝ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定解析设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处比在位置2处要强，故Φ1>Φ2.将闭合线框从位置1平移到位置2，磁感线是从闭合线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以ΔФ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向).故正确选项为C.答案 C磁通量虽然是标量，但有正、负.该题中线框由位置1平移到位置2和绕cd边翻转到位置2时，在位置2的磁通量大小都相等，但磁感线穿入的方向相反.例3边长L＝10cm的正方形线框有10匝，固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图4所示，磁感应强度随时间的变化规律为B＝2＋3t (T)，求：图4(1)2s末穿过线框的磁通量.(2)第3s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ.解析(1)2s末穿过线框的磁感应强度B2＝(2＋3×2) T＝8T，由Φ＝BS sinθ，知2s末穿过线框的磁通量Φ＝B2S sinθ＝8×(0.1)2×sin30°Wb＝4×10－2Wb.(2)第3s内磁感应强度的变化ΔB＝3T，所以ΔΦ＝ΔBS sinθ＝3×(0.1)2×sin30°Wb＝1.5×10－2Wb.答案(1)4×10－2Wb(2)1.5×10－2Wb(1)求解磁通量的变化量时要取有效面积；(2)磁通量的变化与线圈的匝数无关；(3)磁感线从不同侧面穿过线圈时磁通量的正、负不同.三、产生感应电流的条件1.导体在磁场中做切割磁感线运动如图5所示，将可移动导体棒AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路.实验操作及现象如下：图52.如图6所示，实验操作及电流计指针的摆动情况如下：图63.(1)电路闭合；(2)磁通量发生变化.如果电路不闭合，不会产生感应电流，但仍会产生感应电动势，就像直流电路一样，电路不闭合，没有电流，但电源仍然存在.深度思考在螺线管A(如图7甲所示)中电流随时间变化的图像如图乙所示，则t＝t0时刻线圈B中有感应电流吗？图7答案有.虽然此时穿过B的磁通量为0，但磁通量在变化，感应电流的产生取决于Φ的变化，与Φ的大小无关.例4图中能产生感应电流的是()解析根据产生感应电流的条件：A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D选项中，磁通量不发生变化，无感应电流.答案 B(1)电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可.(2)磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大若没有变化也不会产生感应电流，某时刻磁通量虽然是零但是如果在变化仍然可以产生感应电流.1．(磁通量的理解)六根绝缘的导线，在同一平面内组成四个相等的正方形，导线中通以大小相等的电流，方向如图8所示，在这个四个正方形区域中，指向纸面内且磁通量最大的区域是()图8A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．Ⅳ答案 A解析由于是直线电流的磁场，6支电流在每个区域的磁感线的分布都有区别，只有逐一求出6支电流在每个区域的分磁通量之和，才能进行比较．设每支电流的磁感线穿过相邻区域的有两条，穿过较远区域的有1条，就可以作出穿过各区域的磁感线分布图，如图所示．故本题正确答案为A.2.(电磁感应现象)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案 D解析产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.3.(产生感应电流的判断)(多选)如图9所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是()图9A.导线中的电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以AB边为轴转动答案ABD4.(磁通量的变化)一电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ＝45°角(如图10所示).当导线框以ab边为轴顺时针转过90°的过程中，穿过导线框abcd的磁通量的变化量ΔΦ＝____________.图10答案2BS(正、负均可)解析由Φ＝BS sinθ，θ＝45°知，初、末状态磁通量大小都为22BS，但由于初、末状态磁场穿过线框某一面方向相反，若选Φ初＝22BS，则Φ末＝－22BS，所以ΔΦ＝Φ末－Φ初＝－2BS，若选Φ初＝－22BS，则ΔΦ＝2BS.题组一电磁感应现象1.法拉第经过精心设计的一系列实验，发现了电磁感应现象，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”真正联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中，所做的推论后来被实验否定的是()A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁性，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流可使在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可使近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可使近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可使近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可使近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可使近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可使近旁的线圈中感应出电流答案 A解析法拉第经过研究发现引起感应电流的原因都与变化和运动有关，B、C、D三项所叙述的情况都被实验证实了，A项中的推论不成立.2．唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转化为电信号，下列说法中正确的是()A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势答案 B解析当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就会跟着振动，从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故B项正确，A、C、D项均错误．题组二磁通量及其变化的分析3.如图1所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大、小两环的磁通量，则有()图1A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1＝Φ2D.无法确定答案 C解析对于大环和小环来说，磁感线的净条数没有变化，所以选C.4.如图2所示，ab是水平面内一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电直导线ef，已知ef平行于ab.当ef向上竖直平移时，电流产生的磁场穿过圆的磁通量将()图2A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零，但保持不变答案 C解析作出磁感线穿过圆的情况的俯视图，如图所示，根据磁场具有对称性可以知道，穿入圆的磁感线的条数与穿出圆的磁感线的条数是相等的，故磁通量始终为零，C项正确.5.如图3所示，a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为()图3A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa＝ΦbD.不能比较答案 A解析条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是：①磁铁内外磁感线的条数相同；②磁铁内外磁感线的方向相反；③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏.两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时，通过其中的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量Φ＝Φ进－Φ出，由于两圆环面积S a<S b，两圆环的Φ进相同，而Φ出a<Φ出，所以穿过两圆环的有效磁通量Φa>Φb，故A正确.b题组三有无感应电流的判断6.(多选)下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是() 答案BC解析A中导体虽然“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流；B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流；C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流；D中尽管线框是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流.故选B、C.7.如图4所示，恒定的匀强磁场中有一个有小缺口的圆形的导体线圈，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(均未出磁场)时，线圈能产生感应电流()图4A．ab连在一起，线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做匀速转动D．ab连在一起，线圈绕任意一条直径做变速转动答案 D解析B、C两个选项错误的原因是线圈没有形成回路，A选项错误的原因是匀速平移不会改变磁通量的大小．8.(多选)如图5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()图5A.v1>v2B.v1<v2C.v1＝v2D.无法确定答案AB9.(多选)如图6所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是()图6A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流；当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流；当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流.如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流；当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积).10.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图7所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()图7A.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D.蓄电池的正、负极接反答案 A解析图中所示开关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用来研究在开关通断瞬间，电流的有无是否导致磁场发生变化，进而产生感应电流的情况.因而图中接法达不到目的.关键是开关没有起到控制电源接通、断开的作用，开关应串联到电源和接头1、2之间.11.如图8所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t＝0时刻，磁感应强度为B0，此时刻MN到达的位置使MDEN 构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式.图8答案B＝B0ll＋v t解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线框平面的磁通量不发生变化，在t＝0时刻，穿过线框平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时刻磁通量为Φ2＝Bl(l＋v t)由Φ1＝Φ2得B＝B0ll＋v t.。
2018-2019学年教科版高中物理选修3-2课件第一章 电磁感应习题课(二)
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图8
1234
(1)电容器的带电荷量是多少？ 解析 等效电路如图所示 导体棒OA产生的感应电动势为： E＝BL v ＝Brω·2r＝5 V. I＝R＋ER2＝1 A. 则q＝CUC＝CIR2＝4.9×10－10 C. 答案 4.9×10－10 C
解析答案
1234
(2)电路中消耗的电功率是多少？ 解析 电路中消耗的电功率P消＝I2(R＋R2)＝5 W，或P消＝IE＝5 W. 答案 5 W
方法总结
解析答案
图2 解析 粗环相当于电源，细环相当于负载，则有
Uab＝R粗＋E0R细·R 细＝3ER0粗·2R 粗＝23E0.
答案
2 3E0
解析答案
二、电磁感应中的图像问题 例2 在竖直方向的磁场中，水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的 正方向如图3甲所示，磁场向上为正.当磁感应强度B随时间t按图乙变化时， 下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是 ( )
第一章 电磁感应
习题课(二)：法拉第电磁感应定律、 楞次定律的综合应用
学习目标
1.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路. 2.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题.
典例精析 达标检测
一、电磁感应中的电路问题
典例精析
例1 如图1所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，
图5
解析答案
1234
2.如图6所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离
为L，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，
ad与bc间的距离也为L，t＝0时刻bc边与磁场区域边界重合.现令
线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区
(教科版选修3-2)名校课件高中物理第一章电磁感应习题课2电磁感应的综合应用
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[当 堂 达 标 · 固 双 标]
1.如图 7 所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一 条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是 ( )
图7 A．同时向左运动，间距变大 B．同时向左运动，间距变小 C．同时向右运动，间距变小 D．同时向右运动，间距变大
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如图 5 所示，AB、CD 是两根足够长的固定平行金属导轨，两 导轨间的距离为 L，导轨平面与水平面的夹角为 θ，在整个导轨平面内都有垂 直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为 B，在导轨的 A、C 端连 接一个阻值为 R 的电阻．一根质量为 m、垂直于导轨放置的金属棒 ab，从静 止开始沿导轨下滑，求此过程中 ab 棒的最大速度．已知 ab 棒与导轨间的动 摩擦因数为 μ，导轨和 ab 棒的电阻都不计．
1.问题类型 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像． (2)由给定的图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量．
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2．图像类型 (1)各物理量随时间 t 变化的图像，即 Bt 图像、Φt 图像、Et 图像和 It 图像． (2)导体切割磁感线运动时，还涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随导体位 移变化的图像，即 Ex 图像和 Ix 图像． 3．解决此类问题需要熟练掌握的规律：安培定则、左手定则、楞次定律、 右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律等．一级达标重点名校ຫໍສະໝຸດ 学课件第一章电磁感应
习题课2 电磁感应的综合应用
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[学习目标] 1.应用楞次定律判断感应电流的方向． 2.综合应用楞次定 律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题． 3.掌握电磁感应中 动力学问题的分析方法，能用能量观点分析和解决电磁感应问题．
高二物理 选修3-2 第一章 电磁感应【精品课件】
进出磁场的转折点是解决问题的关键．
例：如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，
以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区，
然后出来，若取逆时针方向为电流的正方向，那
么图中的哪一个图线正确地表示回路中电流对时
间的函数关系？
（C）
I
I
I
I
0
t0
t0
t0
t
A
B
C
D
例：一闭合线圈放在匀强磁场里，若通过 线圈平面的磁感应强度随时间的变化如图甲所 示，则线圈的感应电动势为图乙中哪个图象所 示？（线圈面积不变） （A）
1．解决电磁感应电路问题的基本方法：
(1)确定电源：用法拉第电磁感应定律 和楞次定律确定感应电动势的大小和 方向；确定内阻。 (2)画等效电路图； (3)运用闭合电路欧姆定律，串并联电 路性质，电功率等公式联立求解．
电磁感应与电路结合——画等效电路图
等效电路
等效电路
不考虑带电粒子的重力
不考虑带电粒子的重力，粒子做直线运动
度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、
间距为d的平行金属板。一光滑绝缘水平轨道与一半径为r的光 滑绝缘圆弧轨道平滑连接，并使整个圆弧轨道竖直置于两板 之间。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其它电阻。
（重力加速度为g） （1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电 流I及棒的速率v。
1．图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、楞
次定律、右手定则、安培定则和左手定则，还
有与之相关的电路知识和力学知识等．
2．图象问题的特点：考查方式比较灵活，有
时根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的
正确与否，有时依据不同的图象，进行综合计
高中物理(教科版,选修32)(课件+word文档+课时作业与单元测试+模块要点回眸)第一章 电磁感应
模块要点回眸——精讲·精析·精练21点第1点从三个角度理解“磁通量及其变化”“磁通量及其变化”是学好电磁感应的一个突破口，直接关系到对楞次定律及法拉第电磁感应定律的学习与应用．而在解决实际问题过程中由于对“磁通量”理解不全面，往往容易出错．下面从三个角度对该知识点进行剖析．1．磁通量Φ的定义磁感应强度B与一个面垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式为Φ＝BS.(1)面积S是指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积．图1如图1所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，穿过S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S应指闭合电路中包含磁场的那部分的有效面积S2.(2)如果面积S与磁感应强度B不垂直，可将磁感应强度B向着垂直于面积S的方向投影，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影．特例：B∥S时，Φ＝0；B⊥S时，Φ最大(Φ＝BS)．(3)磁通量与线圈的匝数无关．线圈匝数的多少不改变线圈面积的大小，所以不管有多少匝线圈，S是不变的，B也和线圈无关，所以磁通量不受线圈匝数影响．也可以简单理解为磁通量大小只取决于穿过闭合线圈的磁感线条数．2．磁通量的正负磁通量是双向标量，若设初始时为正，则转过180°时为负．说明：磁通量是标量，它的正负只表示磁感线是穿入还是穿出．当穿过某一面积的磁感线既有穿入的又有穿出的时，二者将互相抵消一部分，这类似于导体带电时的“净”电荷．3．磁通量的变化ΔΦ由公式：Φ＝BS sin θ可得磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·S sin θ(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·B sin θ(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)可见磁通量Φ是由B、S及它们间的夹角θ共同决定的，磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑．对点例题如图2所示，一水平放置的矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量改变量的大小是()图2A.3－12BS B．BSC.3＋12BS D．2BS解题指导Φ是标量，但有正、负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进，Φ2、Φ1一正一负，再考虑到有效面积，故此题选C.又如：一面积为S的矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，开始磁感应强度B垂直矩形线框，当其绕某一条边转动180°的过程中，其磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS，而不是零．答案 C1．下列关于磁通量的说法，正确的是()A．在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．磁通量是矢量，其正负表示方向C．磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量D．磁通量越大，磁通量的变化就越快答案 C解析在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积，A错；磁通量是标量，B错；磁通量大小与磁通量变化快慢无关，D错．2. 如图3所示是等腰直角三棱柱，其中abcd面为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下列说法中正确的是()图3A．通过abcd面的磁通量大小为L2BB．通过dcfe面的磁通量大小为22L2BC．通过abfe面的磁通量大小为零D．通过bcf面的磁通量大小为零答案BCD解析通过abcd面的磁通量大小为22L2B，A错误；dcfe面是abcd面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为22L2B，B正确，abfe面与bcf面和磁场平行，所以磁通量大小为零，C、D正确．3．如图4所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa、Φb的大小关系为()图4A．Φa＞ΦbB．Φa＜ΦbC．Φa＝ΦbD．无法比较答案 A解析因为内部磁场与外部磁场要相互抵消，所以直径越大抵消得越多，故直径大的磁通量小．4. 一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图5所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()图5A．0 B．－2BSC．－2BS cos θD．－2BS sin θ答案 C解析初始时刻，平面abcd的有效面积为与B垂直的竖直投影面积S cos θ，其磁通量为BS cos θ.将abcd绕ad轴转180°角时，其磁通量为－BS cos θ.则穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS cos θ.。
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一、电磁感应现象 1．探索过程 (1)奥斯特的“电生磁”： 1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应 。 (2)磁与电的关系的探索： 在磁生电的探索历程中，有多位科学家致力于磁与电的关系 的研究，如安培、毕奥、萨伐尔、科拉顿等。
(3)法拉第的“磁生电”： ①实验装置： 如图 111 所示，在软铁环上分别 绕上线圈 A、B，线圈 A 通过滑动变阻器、 开关与电源相连，线圈 B 与电流计连接。
(3)S 内有不同方向的磁场时，应先分别计算不同方向磁场 的磁通量，然后规定从某个面穿入的磁通量为正，从该面穿出 的磁通量为负，最后求代数和。 (4)有多匝线圈时，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数 影响，故磁通量的计算也与匝数无关。
2．求磁通量的变化的三种方法 方法一：当磁感应强度 B 不变，而磁感线穿过的有效面积 S 变化时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS。 方法二：当磁感应强度 B 变化，而磁感线穿过的有效面积 S 不变时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB· S。 方法三：若磁感应强度 B 和回路面积 S 同时变化，则穿过 回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0。
(3)怎样理解“磁生电”？法拉第总结了哪些情况“磁生电”？
提示：“磁生电”是有条件的，即有“磁”不一定有“电”。 法拉第将“磁生电”的现象分为五类： ①变化中的电流； ②变化中的磁场； ③运动中的恒定电流； ④运动中的磁铁； ⑤运动中的导线。
磁通量及其变化的分析与计算
1．对磁通量的理解 (1)当 S⊥B 时，Φ＝BS；当 S∥B 时，Φ＝0；当 S 与 B 的夹 角为 θ 时，Φ＝BSsin θ。 (2)公式 Φ＝BS 中的 S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有 效面积。
图 113
(2)实验过程：
实验操作 有无电流产生 实验分析 闭合开关的瞬间 有 当螺线管A中的电流 闭合开关，A中电流稳 变化 时，螺线 发生_____ 有 定后，改变滑动变阻 管B所处的磁场发生 器接入电路中的阻值 变化 ，从而引起穿 _____ 过螺线管B的磁通量 ______ 闭合开关，A中电流稳 发生变化。闭合螺 无 定后，滑动变阻器在 线管B中有感应电流 电路中的电阻不变 产生 断开开关的瞬间 有
注意：此时，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS。
[典例] 两个圆环 A、B 如图 114 所示放置，且圆 环半径 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 A．ΦA>ΦB C．ΦA<ΦB [思路点拨] B．ΦA＝ΦB D．无法确定 ( )
2．感应电流产生的条件 穿过闭合电路的 磁通量 发生变化。
1．自主思考——判一判 (1)奥斯特发现了电流的磁效应； 法拉第发现了电磁感应现象。 (√) (2)闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流。 (3)闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流。 (× ) (× )
(4)穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流。 (√) (5)只要闭合电路内有磁通量， 闭合电路中就有感应电流产生。 (× ) (6)线框不闭合时，即使穿过线。 (√)
图 114
磁通量可以形象地理解为穿过线圈的磁感线的条数；若该线 圈内有磁感线穿进和穿出两种情况，可以把磁通量理解为穿过线 圈的净磁感线条数。
[解析]
解题时要注意有两个方向的磁感线穿过圆环，
磁通量应是抵消之后剩余的磁感线的条数。从上 向下看，穿过圆环 A、B 的磁感线如图所示，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，抵消的条数多，净剩条数少，所以 ΦA<ΦB，C 正确。 [答案] C
图 111
②实验现象： 只在电路接通和断开的瞬间，电流计指针 才会发生偏转，且两种情况下指针的偏转方向 相反 。 2．两个概念
(1)电磁感应：磁生电的现象。 (2)感应电流：由 电磁感应 现象产生的电流。
二、探究感应电流产生的条件 1．实验探究 探究 1 (1)实验装置： 如图 112 所示，将导轨、可移动导体 AB 放置在磁场中，并 和电流计组成闭合电路。
磁通量是标量，但有正、负之分。在所研究的闭合电路 内有磁感线穿进和穿出两种情况时，若规定穿进的磁通量为 正，则穿出的磁通量为负。
1．六根绝缘的导线，在同一平面内组成四个相同的正 方形，导线中通以大小相等的电流，方向如图 115 所示。在这四个正方形区域中，指向纸面向里且合 磁通量最大的区域是 A．Ⅰ C．Ⅲ B．Ⅱ D．Ⅳ ( )
第 1、 2 节
电磁感应的发现 感应电流产生的条件
1．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现 了电磁感应现象。 2．法拉第将“磁生电”的现象分为五类： (1)变化中的电流；(2)变化中的磁场； (3)运动中的恒定电流；(4)运动中的磁铁； (5)在磁场中运动的导体。 3．感应电流：由电磁感应现象产生的电流。 4．感应电流的产生条件：穿过闭合电路的磁 通量发生变化。
2．合作探究——议一议 (1)很多科学家致力于磁与电的关系的探索， 为什么他们在磁生电的 研究中没有成功？
提示：很多科学家在实验中没有注意磁场的变化、导体与磁场 之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流， 这实际上违反了能量转化和守恒定律。
(2)怎样理解“电生磁”？
提示： 电流周围存在磁场是无条件的， 无论电流是恒定不变的， 还是变化的，只要有电流，它的周围就一定有磁场。
图 112
(2)实验操作： 分别让导体 AB 在磁场中静止、平行于磁感线运动、切割磁 感线运动，观察电流计指针的偏转情况。 (3)实验结论： 当导体棒做切割磁感线运动时，通过闭合电路的 磁通量 发 生变化，电流计指针发生偏转，即 有 感应电流产生。
探究 2 (1)实验装置： 如图 113 所示，螺线管 A、滑动变阻器、电源、开关组成电 路，螺线管 A 放在螺线管 B 内，螺线管 B 与电流计组成一个闭合 电路。