(人教版)高中物理选修3-2全部课件

讲 要点例析
(1)如果磁感线与平面不垂直，如图甲所示，有效面积应理 解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积，如果平面与垂直磁 场方向的夹角为θ，则有效面积为Scos θ，穿过该平面的磁通量 为Φ＝BScos θ.
甲
(2)S 指闭合回路中包含磁场的Biblioteka Baidu部
分有效面积，如图乙，闭合回路 abcd 和
答案： ACD
感应电流的产生条件
感应电流产生的必要条件是穿过闭 合电路的磁通量发生变化，所以判断感应 电流有无时必须明确以下两点：
1．明确电路是否为闭合电路． 2．判断穿过回路的磁通量是否发生变化． 穿过闭合电路的磁通量变化情况列表如下：
B不变、S变 Φ
变
B变、S不变
的
四
种
B和S都变
情
况 B和S大小都不变，
(2)磁铁内、外磁感线的条数相等．据以上两点知：a、b、 c三个环中磁场方向都向上．考虑到磁铁外部磁场的不同，a外 部磁场强于b外部磁场，故b环的磁通量大于a环的磁通量，外 部c的磁通量大于b的磁通量，内部磁通量相等，故合磁通量b 大于c.其中a、c两个环所在处磁感线的分布特点不同，所以穿 过两个环的磁通量不一定相同，C正确，A、B、D错．
闭合回路 ABCD 虽然面积不同，但穿过
它们的磁通量却相同：Φ＝BS2. (3)某面积内有不同方向的磁场时，
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．
2．非匀强磁场中磁通量的分析
条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场，通常只 对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析，分析时应兼顾磁场 强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素，并可充分利用磁 感线来判断，即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数， 穿过线圈的磁感线的条数变化，则说明磁通量变化．
磁场不变
(3)实验(3)表明
线圈B中_磁__场__变__化__，有感应电流；线圈B中__磁__场__不__变__， 无感应电流．
可见，产生感应电流的条件与磁场的______有关系，与闭
合导体回路包围的______有关系．
变化
面积
3．感应电流产生的条件 只要穿过闭合导体回路的磁通 量发生__变__化__，闭合导体回路中就 有感应电流．
法拉第
二、探究感应电流的产生条件
1．实验观察 (1)导体棒在磁场中运动
实验装置
实验操作
导体棒静止或平行 于磁感线运动 导体棒做切割磁感 线运动
回路中 有无电流
_无___
_有___
(2)条形磁铁在线圈中运动
实验装置
实验操作
条形磁铁在线圈中 插入或拔出时 条形磁铁在线圈中 静止不动
线圈中 有无电流
解析： 如图示位置时，磁感线与线框平 面垂直，Φ＝BS.当框架绕 OO′轴转过 60°时 可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如 图所示，Φ＝BS⊥＝BS·cos 60°＝12BS.所以选项 B 错．转过 90°时，线框由与磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0. 线框转过 180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向 改变了．因而 Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.
答案： C
1－1 如图所示，框架面 积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀 强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的 情况是( )
A．如图位置时等于 BS B．若使框架绕 OO′转过 60°角，磁通量为14BS C．若从初始位置转过 90°角，磁通量为零 D．若从初始位置转过 180°角，磁通量变化为 2BS
如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，
其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环
位于条形磁铁中部．则穿过三个环的磁通量的大小是( )
A．c环最大，a与b环相同
B．三个环相同
C．b环比c环大
D．a环与c环相同
解析： 条形磁铁磁场的磁感线分布特点是：
(1)外部磁感线两端密，中间疏；
__有__
__无__
(3)模拟法拉第的实验 实验装置
实验操作
线圈中 有无电流
开关 S 接通或断 开
__有__
开关 S 闭合，改 变滑动变阻器阻
_有___
值
开关 S 一直闭合， 且滑动变阻器触 __无__
头位置不动
2.分析论证 (1)实验(1)表明 体回路闭包合围导的体_回__路__包__围__的_时_面_，__积无__变电__化流__产时生，．有电流产生；闭合导 (2)实验(2)表面明积不变 线圈中的__________时，有感应电流；线圈中的 __________时；无磁感场应变电化流．
第四 章
电磁感应
2020/7/15
1. 2.划时代的发现 探究感应电流的产生条件
学 基础导学
一、划时代的发现
1．奥斯特梦圆“电生磁” 1820年，丹麦物理学家__奥__斯__特___发现了电流的磁效应． 2．法拉第心系“磁生电” 1831年，英国物理学家________发现了电磁感应现象．
(1)看回路是否闭合，如果回路不闭合时，无论如何也不会 产生感应电流．
(2)看磁场方向与回路平面之间的关系，即磁场的方向与回 路平面是垂直、平行或成某一夹角．
(3)看穿过回路的磁感线的条数是否发生变化，若变化则产 生感应电流，否则不产生感应电流．
2－1 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 动的导体棒 ab、cd，导体棒 ab、cd 的运动速度分别为 v1、v2， 如图所示，ab 棒上有电流通过，则一定有( )
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕AB边转动
D．矩形线圈绕BC边转动
解析： 根据产生感应电流的条件可知，判断闭合线圈中 是否产生感应电流，关键是判断穿过线圈的磁通量是否发生变 化．
答案： C
判断回路是否产生感应电流的方法
判断一个回路中是否产生感应电流，可以用以下方法：
但二者之间的夹角变
例：闭合电路的一部分导 体切割磁感线时 例：线圈与磁体之间发生 相对运动时 注意：此时可由ΔΦ＝Φt －Φ0计算并判断磁通量是 否变化
例：线圈在磁场中转动时
如图所示，将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中，
若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产
生感应电流( )
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动