产生感应电流的条件

路是否闭合；(2)回路中的磁通量是否变化．
这两个条件缺一不可．
2.引起穿过闭合回路的磁通量变化一般有以下 几种情况： (1)磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化． 例如闭合电路的一部分导体做切割磁感线运 动时．
(2)线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化．
例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者产 生磁场的通电螺线管中的电流变化时．
【精讲精析】 (1)初始位置时，B 与 S 夹角 为 θ，根据前面要点可知，Φ1＝ BSsinθ；末 π 位置时，B 与 S 夹角为 － θ，故此时的磁通 2 π 量 Φ＝ BSsin 2－ θ ＝ BScosθ，注意到此时 磁 感 线 从反 面 穿入 ， 所以 Φ2 ＝ － Φ ＝－ BScosθ.
D．无法确定
解析：选C.因为有两个方向的磁感线穿过线 圈，磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的 净条数．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，抵消得多，净剩条数少，所 以ΦA<ΦB，选C.
要点二
学案导引
感应电流有无的判断
实验操作 N极插入线圈 N极停在线圈中
N极从线圈中抽出 S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈中抽出
实验现象(有 无电流) 有 无 有 有 无 有
分析论证
线圈中的磁场 变化 时，线圈中 ______ 有感应电流；线圈 中的磁场______ 不变 时，线圈中无感应 电流
(3)利用通电螺线管的磁场(如图丙)
电路中就有感应电流产生．
想一想 2．让一个闭合导体回路在磁场中运动，该 闭合导体回路中一定产生感应电流吗？ 提示：不一定．闭合导体回路在磁场中运 动时，如果穿过回路的磁通量不变，就不
会产生感应电流，如果穿过回路的磁通量
变化时，就产生感应电流．
3.磁通量的变化 (1)B不变，S变，则ΔΦ＝B·ΔS； (2)B变化，S不变，则ΔΦ＝ΔB· S； (3)B变，S也变，则ΔΦ＝B2S2－B1S1； (4)B不变，S不变，θ变化，则ΔΦ＝BS(sinθ2－
sinθ1)．
要点一
学案导引
磁通量的分析与计算
1.穿过某个线圈的磁通量的大小与哪些因素有 关？ 2.磁通量为零，磁感应强度一定也为零吗？ 3.如何计算磁通量及磁通量的变化量？
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为线圈的面积．
(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在 垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将 S投影到与B垂直的方向上或者S不动，将B 分解为垂直于S和平行于S两个分量，则Φ＝ B⊥S，如图所示Φ＝BSsinθ.
的那部分的有效面积即S2.
如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当 线框转过90°到如图所示的虚线位置时，试求： (1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和 Φ2 ；
(2)磁通量的变化量ΔΦ.
【审题指导】
解答该类题目时，要注意磁感
线是从平面的哪一面穿入的，当规定从某一面 穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入的就 为负值，然后按照求代数和的方法求出磁通量 的变化(磁通量是有正、负的标量)．
是v1、v2，若井字形回路中有感应电流通过，则
可能( )
A．v1>v2 C．v1＝v2 解析：选AB.
B．v1<v2 D．无法确定 只要穿过闭合电路的磁通量发生
变化，闭合回路中就有感应电流产生．题中导轨 位于匀强磁场中，只要满足v1≠v2，回路的面积
就发生变化，从而磁通量发生变化，回路中就有
感应电流产生．
丙
实验操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关保持闭合， 滑动变阻器滑片 不动 开关保持闭合， 迅速移动滑动变 阻器的滑片
实验现象(线 圈B中有无电 分析论证 流) 有 线圈B中磁场 有 变化 时，线 ______ 圈B中有感应 无 电流；磁场 不变 时，线 ______ 圈B中无感应 有 电流
想一想 1.探究(1)说明产生感应电流的条件与闭合电 路包围的面积有关；探究(2)、(3)说明产生感 应电流的条件与磁感应强度的变化有关，如 何将这两个结论统一起来呢？
(1)利用蹄形磁铁的磁场(如图甲)
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) 无 分析论证
无
有
闭合电路包围的面积 ______ 变化 时，电路中有 电流产生；包围的面 积______ 不变 时，电路中 无电流产生
甲
乙
(2)利用条形磁铁的磁场(如图乙)
变，不产生感应电流，C、D错．
【答案】 A
【规律方法】
B的大小或者方向的变化，
S的大小和位置的变化，还有磁场和平面间 的夹角变化等都可能引起回路的磁通量的变 化，从而使回路产生感应电流．在具体问题 中要做到灵活分析、熟练应用．
电磁感应现象的应用——动圈式 话筒的原理 在剧场里，为了使观众能听清演员的声音，
BS(cosθ＋sinθ)．
【答案】
(1)BSsinθ
－BScosθ
(2)－BS(cosθ＋sinθ)
变式训练 1.(单选)两个圆环A、B如图所示放置，且半径 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
B．ΦA＝ΦB C．ΦA<ΦB
(2)法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们 变化 和_______ 运动 相联系：①变化着的 都与______
______ 电流 ；②变化着的_______ 磁场 ；③运动的 恒定电流 ；④运动的_______ 磁铁 ；⑤在磁场中 ____________ 导体 ． 运动的_________
二、探究感应电流的产生条件 1.实验探究
(重点和难点)
一、“电生磁”与“磁生电”
1.电流的磁效应——“电生磁” 1820年，丹麦物理学家___________ 发现载流 奥斯特 导线能使小磁针偏转，这种作用称为电流的 磁效应．
2.电磁感应现象——“磁生电” 法拉第 发现了“磁 (1)1831年，英国物理学家_________ 生电”的现象，这种现象叫做电磁感应现象， 感应电流 ． 产生的电流叫___________
感应电流产生条件的灵活应用 [经典案例] (单选) 如图所示，矩形线框abcd 与匀强磁场方向平行，且一半在磁场内，另 一半在磁场外．下列操作中线圈中能产生感
应电流的是(
)
A．以bc边为轴转动 B．以中心线MN为轴转动 C．以ab边为轴转动(cd边未离开磁场时) D．以cd边为轴转动(ab边未进入磁场时) 【审题指导】 在审题时，应格外关注以下
常常需要把声音放大．放大声音的装置主要
包括话筒、扩音器和扬声器三部分．如图所 示．
话筒是把声音转变为电信号的装置．如图是
动圈式话筒的构造原理图，它是利用电磁感
应现象制成的．
当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线 圈(叫做音圈)随着一起振动．音圈在永磁铁的磁
场里振动．其中就产生感应电流(电信号)．感应
提示：闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感
应强度的乘积是磁通量，无论闭合电路包围 的面积变化还是磁感应强度变化，都会使磁
通量发生变化，所以磁通量是否变化是产生
感应电流的条件．
2.结论：感应电流的产生条件 实验表明：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 _______
电流，D对．
【答案】 D
【题后反思】
本题应充分利用磁感线的条
数与磁通量的关系．根据穿过线圈的磁感线 的净条数，判断磁通量是否变化，进而判断 是否产生感应电流．
变式训练 2. (双选)如图所示，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
(2)开始时B与线框平面成θ角，穿过线框的 磁通量Φ1＝BSsinθ；当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，磁通量从另一面穿过，变为“
负”值，Φ2＝－BScosθ.所以，此过程中磁
通量的变化量为 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScosθ－BSsinθ＝－
(单选)(2012· 湛江高二检测)如图所示，在正方形 线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一 平面内，两者有共同的中心轴线OO′，关于线圈 中产生感应电流的下列说法中，正确的是( )
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感应 电流 B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感应电流 C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流 D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转
动时，线圈中产生感应电流
【关键提醒】
解答本题应把握以下两点：
(1)条形磁铁周围的磁感线特点． (2)穿过线圈的磁通量与磁铁内、外的磁感线 都有关．
【精讲精析】
由条形磁铁周围磁感线的分布
特点可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的 磁通量始终为零不发生变化，故线圈中不产生 电流，故A、B、C错；当磁铁转动时，穿过正 方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应
(3)磁感应强度B不变，线圈面积S也不变，但 两者之间夹角发生变化．例如线圈在磁场中 转动时． (4)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化， 此时可由ΔΦ＝Φ2－Φ1计算并判断磁通量是否
变化．
特别提醒：判断穿过闭合回路的磁通量是否 变化时，可利用磁感线进行定性判断，即通 过观察穿过闭合回路的磁感线的条数是否变 化判断某过程中磁通量是否变化．
第二节
产生感应电流的条件
1.知道与电流磁效应和电磁感应相关的物理学史，体会 人类探究自然规律的科学态度 和科学精神． 2．通过实验、探究和理解感应电流的产生条件． 3．能够运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流 产生．(重点) 4．进一步认识磁通量的概念、能结合实例对磁通量的