【全优课堂】2014秋高中物理 第3章 一电磁感应现象课件 新人教版选修1-1

感应电流有无的判断
2．在下图所示的条件下，闭合的矩形线圈中能产生感应 电流的是( )
【答案】E 【解析】A、B、C中各线圈内的磁通量始终等于零，D中 磁通量不发生变化，故均没有感应电流．
3 ． ( 多选 ) 某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流
表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图3－1－7所示
错误；在A线圈从B线圈拔出的过程中B的线圈磁通量减小，D
项正确．
4．如图3－1－8所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线 圈 A接直流电源，线圈 B接灵敏电流表，下列哪种情况不可能 使线圈B中产生感应电流( )
图3－1－8
A．将开关S接通或断开的瞬间 B．开关S接通一段时间之后 C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时 D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
一 电磁感应现象
一、划时代的发现 电流磁效应 ，即“电能生 1．奥斯特在1820年发现了_______________ 磁”． 电磁感应现象 ，即“磁可生 2 ． 1831 年，法拉第发现了 ______________
电”．
二、电磁感应现象 闭合回路的磁通量 发生变化时，回路中就 1 ．当穿过 ____________________ 电流 产生，这种现象叫做 _________________ 电磁感应 有 __________ ．在电 感应电流 ． 磁感应中产生的电流叫做____________ 2．电磁感应现象发现的意义 (1) 电磁感应现象的发现使人们对电与磁内在联系的认识 电磁学 更加完善，宣告了 ________作为一门统一学科的诞生． (2) 电磁感应现象的发现为完整的电磁学理论奠定了基 电气化时代 础，奏响了_____________________ 的序曲．
【解析】产生感应电流有两个
必要条件：一是闭合电路，二是回
路中磁通量发生变化，二者缺一不 可．导体相对磁场运动或导体做切 割磁感线运动时，不一定组成闭合 电路，故A、B错误． 即使是闭合回路做切割磁感线运动，回路中磁通量也不一 定发生变化，如右图所示，闭合导体虽然切割磁感线，但回路
中磁通量始终未变，故无感应电流产生，C错误．
线圈在磁场中转动及受磁场力的作用 ，反映了磁场力的性 质．所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象． 答案 C
【变式1】
如图 3 － 1 － 4 所示，矩形区域 ABCD 内有匀强磁场，闭合
线圈由位置 1通过这个磁场运动到位置 2. 线圈在运动过程的哪 几个阶段没有感应电流，哪穿过闭合电路中的磁通量 变化了，就必然会产生感应电流．
【变式2】 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．导体做切割磁感线的运动，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 【答案】D
【答案】B
【解析】本题的实验方法就是当年法拉第实验原理装置，
根据法拉第对产生感应电流的五类情况概括知， A 、 C 、 D 选 项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的现象．而开关 S 接通一段时间之后， A 线圈中是恒定电流，不符合 “ 磁生 电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使B线
通有图示方向的恒定电流 I ，有一闭合矩形金属框 abcd与导线
在同一平面内，在下列情况中，能在线框中产生感应电流的是 ( ) A．线框向下平动 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3－1－5
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；线框若垂直于导线
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
变，故D错；所以本题正确答案为B、C.
答案 BC
借题发挥
感应电流的产生条件是穿过闭合电路中的磁通
是正确区分以上两种现象的关键．
二、产生感应电流的条件
1．实验探究感应电流产生的条件
(1)利用蹄形磁铁的磁场 如图 3 － 1 － 1 所示，将导体 ab 和电流表连接组成闭合电 路．
图3－1－1
①当导体ab在磁场中做切割磁感线的运动时，电流表的指
针发生偏转．
②当导体ab在磁场中做与磁感线平行的运动时，电流表的 指针不发生偏转．
合，即要具备形成电流的回路；二是电路中的磁通量要发生变 化．二者缺一不可.
电磁感应现象 【典例1】 下列现象中，属于电磁感应现象的是( )
A．小磁针在通电导线附近发生偏转
B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流 D．磁铁吸引小磁针
解析
电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电
的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是( )
图3－1－7
A．将线圈A插入B线圈过程中，有感应电流
B．线圈A从B线圈中拔出过程中，有感应电流
C．线圈A停在B线圈中，有感应电流 D.线圈A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小 【答案】ABD 【解析】 由感应电流产生的条件 A 、 B 选项都正确， C 项
三、电磁感应的产生条件
1．磁通量
闭合电路 (1) 意义：表示穿过一个 ____________________ 的磁感线 条数的多少． (2) 引起磁通量变化的原因 (B 为磁感应强度， S 为线圈面 积 )． S 发生变化； ①B不发生变化，____ ②____ B 发生变化，S不发生变化； S 发生变化． ③B发生变化，____
④开关断开的瞬间，电流表指针发生偏转，线圈B中磁通
量减少，有感应电流产生．
2．结论
不论用什么方法，不论何种原因，只要使穿过闭合电路的 磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生． 3．产生感应电流的条件 (1)闭合电路；(2)磁通量发生变化．
教材资料分析
思考与讨论 [教材第47页]
点拨
感应电流的产生必须具备两个条件：一是电路要闭
少，电流表指针发生偏转；
(3)利用通电螺线管的磁场
如图 3 － 1 － 3 所示，用导线把一个大螺线管 B 与电流表连
接成闭合电路，套在大螺线管 B中的小螺线管 A通过滑动变阻 器、开关与电源连接．
图3－1－3
①开关接通的瞬间，电流表指针发生偏转，线圈B中磁通
量增加，有感应电流产生；
②开关接通，滑片不动，电流表指针不发生偏转，线圈B 中磁通量不变，无感应电流产生； ③开关接通，滑片移动，电流表指针发生偏转，线圈B中 磁通量改变，有感应电流产生；
圈中产生感应电流．
电磁感应现象
1 ．通电直导线穿过闭合线圈 L ，如图 3 － 1 － 6 所示，则 ( )
A．当电流I增大时，线圈L中有感应电流
B．当L左右平动时，L中有感应电流 C．当L上下平动时，L中有感应电流 D．以上各种情况都不会产生感应电流 【答案】D 图3－1－6
【解析】 根据直线电流的磁场特点知， A 、 B 、 C 各种情 况下，穿过线圈的磁通量不变，选项D正确．
图3－1－4
【答案】线圈在没有进入磁场时、线圈全部在磁场中、线
圈全部离开磁场这三个阶段，整个线圈不在磁场中或全部处在 磁场中，所以没有感应电流产生；线圈在右边刚进入磁场到左 边也进入磁场和右边刚出场磁场到左边也离开磁场的这两个阶 段，线圈的一部分做切割磁感线运动，所以有感应电流产生．
感应电流有无的判断 【典例2】 (多选)如图3－1－5所示，竖直放置的长直导线
2．感应电流的产生条件 闭合 电路的________ 磁通量 发生变化，闭合电路中 只要穿过________ 就有感应电流产生．
一、电磁感应现象
1．电流的磁效应是指电流周围产生磁场即“电生磁”， 而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”，是两 种因果关系相反的现象． 2．搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”，
图3－1－2
(2)利用条形磁铁的磁场 如图3－1－2所示，将螺线管用导线与电流表连接组成闭 合电路，把条形磁铁插入螺线管，然后静止在螺线管中，最后 从螺线管中拔出来，观察以上三个过程中电流表的指针是否偏
转，并分析螺线管中磁通量的变化情况．
①条形磁铁插入螺线管的过程中，线圈B中磁通量增加，
电流表指针发生偏转； ②条形磁铁静止在螺线管中不动时，线圈 B 中磁通量不 变，电流表指针不发生偏转； ③条形磁铁从螺线管中拔出的过程中，线圈B中磁通量减