2019版第2章第1节 电磁感应现象的发现语文
八年级科学电磁感应(2019年新版)
人有得名龟 左将军卒正多率辽东兵先纵 是岁 自归景帝 有龙垂胡珣下迎黄帝 汝必贫困 子丁公吕伋立 蛮夷之贤君也 见枸酱番禺
赵襄子逾句注而破并代以临胡貉 其後卒以叛逆 景公如晋 收去诗书百家之语以愚百姓 命曰横吉内外相应自桥榆仰上柱足
肣 使喻其驩心 所以养威也 平阳人也 其乐非特朝昔之乐也 其明年 约之矢以射城中 东井、舆鬼 今王欲并诸侯 ’ 奉其祭祀 不死 四年 遇屯之比 而陛下说之 二人相怨 秦王必喜 汝能庸命 常效贡职 三见 从车载甲 质於齐 ” 十四年冬 与保庸杂作 实宾南海 而以原封赵衰 遂囚建诣
之入不与厉公爵 是先生无所有也 寸有所长” 围为灵王 “道尽涂殚 与黄帝时等 於是子路欲燔台 以亲楚 肝脉弦 何待克哉 未信也 而少弟季徇立 韩因恃齐 晋公子重耳过宋 亡地;桑土既蚕 谓包胥曰:“我必覆楚 毋君长 晏孺子之立也 将兵扞燕晋之师 东垣降 居二年 “兵困於林中
宫辟疑赦 平粜齐物 孟尝君薛文入秦 曰:“美哉 天子使中贵人从广勒习兵击匈奴 盎装治行 延及徐氏弟子公户满意、桓生、单次 初置张掖、酒泉郡 章邯等军数卻 张耳来见 此大事 凡厥庶民 赵将虽斩之 晁错为御史大夫 因此怒 中废 以占病 此三者天下之通德 道芷阳间行 先王之所
卒 以谕朕意於单于 请且止阿房宫作者 郑背楚 欲振穨纲 匈奴单于曰头曼 孝王欲以为大骆適嗣 出宫中2019年7月 伐大宛 郑厉公与虢叔袭杀王子穨而入惠王于周 车六百乘 自投车下 虽不合圣制 子孔又欲自立 後岁馀 今取人则不然 景公十六年 上书曰:“妾父为吏 吾固不出 九年
汉十二年 更与楚连和 莫可使王齐矣 馀无可用者 肘足接於车上 夫君不君则犯 於是复鼓之 纪迁去其邑 梁城未克 子顷侯精立 曰:“九江王已归汉 膺击郯国 其於乡党 而广不为後人 凡二十推 [标签:标题]袁盎者 行军用兵之道 而卒授舜以天下 後世无称焉 君子盛德容貌若愚 劳师成
【人教2019版新教材课件】13.3电磁感应现象及应用
• (4)穿过闭合回路的磁通量发生变化,一定产生感应电流.(错)
巩 固 训 练 ·自 测
• 2.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )
• A.安培和法拉第 D
• C.奥斯特和安培
B.法拉第和楞次 D.奥斯特和法拉第
• 3.下列选项中能产生感应电流的是( B )
A
B
C
D
巩 固 训 练 ·电 流 的 磁 效 应 与 电 磁 感 应 现 象
电磁感应现象的发现是与电流磁效应 的发现密切相连的。
在1820年4月的一次演讲中,奥斯特碰 巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁 针。当电源接通时,小磁针居然转动了。 随后的实验证明,电流的确能使磁针偏转。 这种作用称为电流的磁效应。
电流的磁效应显示了载流导体对磁针 的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存 在的某种联系。
二、法拉第心系“磁生电”
2、法拉第:历经10年,“痴”心不改
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。“磁生电”是一种 在变化、运动的过程中才能出现的效应。
磁生电的现象叫电磁感应,产生的电流叫做感应电流
五种类型可以引起感应电流:
变化的电流
• A.摩擦起电
CD
• B.两块磁铁相互吸引或排斥
• C.小磁针靠近通电导线时偏转
• D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流
巩 固 训 练 ·磁 通 量 Φ 及 其 变 化 量 Δ Φ 的 理 解 与 计 算
• 【例2】 (多选)如图所示是等腰直角三棱柱,其中正方 形ABCD的边长为L,按图示位置放置在方向竖直向下的 匀强磁场中,磁感应强度为B,下列说法中正确的是( )
2018_2019学年高中物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现课时巩固粤教版选修1_1
第一节电磁感应现象的发现1.在闭合电路中不能产生感应电流的是( )A.磁通量不变B.磁通量增加C.磁通量减小D.磁通量先增大,后减小解析:根据产生感应电流的条件可知,要闭合电路,同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化,二者缺一不可.答案:A2.下列物理量是标量的是( )A.电场强度B.电动势C.磁感应强度D.安培力分析:标量是只有大小、没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.电动势是标量,而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量.解析:电场强度是矢量,其方向与正电荷所受的电场力方向相同,故A错误;电动势有方向,但运算按代数法则,不是矢量,是标量,故B正确;磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向,故C错误;安培力是矢量,不是标量,故D错误.答案:B点评:电动势与电流相似,它的方向表示电流的流向,要注意它的运算法则是代数法则.3.下列现象属于电磁感应现象的是( )A.带电物体吸引小纸屑B.同名磁极相互排斥C.通电导线能使小磁针发生偏转D.闭合电路中一部分导体切割磁感线,产生电流分析:电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时,回路中产生感应电流的现象.解析:带电物体吸引小纸屑是静电的作用,故A错误;同名磁极相互排斥是磁场原理,故B错误;通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力,故C错误;闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流,属于电磁感应现象,故D正确.答案:D点评:本题考查电磁感应的现象及原理,要明确各种物理规律的意义.4.如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大解析:初始位置B⊥S,穿过线圈的磁通量最大Φ=BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小.故磁通量减小.答案:B5.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中可以使线圈产生感应电流的是( )A.以ad为轴转动45°B.以bc为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移解析:线圈在匀强磁场内以ad边为轴转动45°,穿过线圈的,磁通量改变,所以可以产生感应电流,故A项正确;在匀强磁场内以bc边为轴转动45°,穿过线圈的,磁通量不改变,所以不能产生感应电流,故B项错误;匀强磁场内线圈向上向下移动,穿过线圈的,磁通量不变,所以不能产生感应电流,故C、D项错误.答案:A6.如图所示,条形磁铁以速度v远离螺线管,螺线管中的感应电流的情况是( )A.穿过螺线管中的磁通量增加,产生感应电流B.穿过螺线管中的磁通量减少,产生感应电流C.穿过螺线管中的磁通量增加,不产生感应电流D.穿过螺线管中的磁通量减少,不产生感应电流解析:条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中,穿过线圈的原磁场方向向下,且磁通量在减小,所以能产生感应电流.所以B选项是正确的.答案:B7.如下图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( )A.以速度v插入B.以速度2v插入C.一样大D.不能确定答案:B8.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就会有感应电动势D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会有感应电流解析:只要通过线圈的磁通量发生了变化,线圈中就一定会产生感应电动势;但要产生感应电流,线圈必须是闭合的.答案:B9.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是( )解析:A中穿过线圈的磁通量Φ=0;B、C中穿过线圈的磁通量不为零,但不变;D中穿过线圈的磁通量Φ发生了变化.答案:D10.在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如下图所示.在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是( )A.线圈不动,将磁体向线圈中插入B.线圈不动,将磁体从线圈中抽出C.磁体放在线圈里不动D.磁体不动,将线圈上下移动解析:产生感应电动势的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B、D中穿过螺线管的磁通量都发生了变化,有感应电流.答案:C11.(多选)关于磁通量的下列说法中,正确的是( )A.穿过线圈的磁通量为零,表明此处的磁感应强度为零B.穿过线圈的磁通量为零,此处的磁感应强度可以不为零C.磁通量的变化可以不是磁场的变化引起的D.对于一个面积不变的线圈,穿过线圈的磁通量越大,表明此处的磁感应强度越强分析:磁通量Φ=BS cos θ,若线圈与磁场平行,磁通量为零,若垂直磁通量最大为BS.解析:穿过线圈的磁通量为零,可能是线圈与磁场平行,磁感应强度不一定为零,故A 错误,B正确;磁通量的变化可以由夹角或线圈面积的变化而引起,不一定是由磁场的变化引起的,故C正确;线圈面积不变,但线圈与磁场的夹角可以变化,当相互垂直时,磁通量最大,故D错误.答案:BC点评:本题考查磁通量的定义,要注意明确磁通量取决于磁感应强度、线圈面积及夹角三个因素.12.下图是观察电磁感应现象的实验装置.闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有( )A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中答案:ABC。
2019精选教育第一章 第1、2节.doc
第1节电磁感应的发现第2节感应电流产生的条件一、电磁感应的发现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。
电流的磁效应说明电流能在其周围产生磁场。
2.法拉第的“磁生电”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”的现象,产生的电流叫感应电流。
法拉第把引起电流的原因概括为五类:(1)变化的电流;(2)变化的磁场;(3)运动中的恒定电流;(4)运动中的磁铁;(5)运动中的导线。
把这些现象定名为电磁感应,由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
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。
二、探究感应电流产生的条件1.导体在磁场中做切割磁感线运动,如图1所示。
图12.通过闭合回路的磁场发生变化,如图2所示。
图23.结论归纳:产生感应电流的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化时,这个闭合电路中就有感应电流产生。
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产生。
(×)(2)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。
(×)(3)穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流产生。
(√)(4)闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流。
(×) 预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中磁通量及其变化[要点归纳]1.对磁通量的理解(1)磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。
(2)磁通量是标量,但是有正负。
磁通量的正、负不代表大小,只表示磁感线是怎样穿过平面的。
即若以向里穿过某面的磁通量为正,则向外穿过这个面的磁通量为负。
(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。
高中物理第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现课件粤教版选修1_1
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;
第二章 电磁感应与电磁场第一 Nhomakorabea 电磁感应现象的 发现
[学业考试要求] 1.知道电磁感应现象.2.知道产生感 应电流的条件.
考点一 电磁感应现象
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_电_生__磁___.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_磁_生__电___.
四位科学家对于物理所做贡献的了解来作答.
解析:欧姆发现导体中电流与电压、电阻的关系—— 欧姆定律,不符合题意,故 A 错误;奥斯特发现了通电 导体周围存在磁场,是第一个发现电流的磁效应的科学 家,故 B 错误;库仑发现了库仑定律,不符合题意,故 C 错误;法拉第发现了电磁感应现象及其规律,符合题意, 故 D 正确.
(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化,如下图甲 是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量;图乙通过改 变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱,进而改变穿过 回路的磁通量.
[例❶]首先发现电磁感应现象并总结它的规律的科学 家是( )
A.欧姆 B.奥斯特 C.库仑 D.法拉第 分析:根据我们对于欧姆、奥斯特、库仑、法拉第这
2.感应电动势:电磁感应现象中产生的_电_动__势____.在 闭合电路中,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.
3.在其他条件不变的情况下,感应电动势的大小决 定了感应电流的大小.
电磁感应现象的发现PPT课件
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2
电与磁是有联系的!
艰辛探索(1807-1820) : 静电——没感觉 动电——纵向力的禁锢
改变中的突破:1820 发现小磁针偏转 安培的华丽转身:安培定则、安培定律、 电动力学
法拉第:“它突然打开了
科学中一个黑暗领域的大
门,使其充满光明。”
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3
奥斯特梦圆“电生磁”
15
最早的电动机:电磁旋转器
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16
法拉第心系“磁生电”
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考? 法拉第持怎样的观点?
(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败 是怎样做的?
(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原 因是什么?
(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应
现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条
件吗?
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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 。 五种类型可以引起感应电流: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。
之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功
的“秘诀”是什么?
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关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、不为名利 现在:除此之外还有,甚至更重要的是――
(1)正确的指导思想(自然现象的相互联系) (2)抹去科学学家头上的光环,正确认识失败
科学是人做的,科学是为人的 ――科学中的人文精神。
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18
1.1 电磁感应现象的发现
版高中物理第2章第1节电磁感应现象的发现学案粤教版选修103
学习资料汇编第一节电磁感觉现象的发现学习目标知识脉络1. 认识电磁感觉现象发现的历史过程,领会科学家探究自然规律的科学态度和科学方法.2.经过实验,知道电磁感觉现象及其产生的条件. ( 要点、难点 )3.认识法拉第及其对电磁学的贡献,认识发现磁生电现象对推进电磁学理论和电磁技术发展的重要意义.法拉第与电磁感应现象[ 先填空 ]1.实验察看(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流.在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬时,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2-1-1 所示.图2-1-1(2)改变原线圈中的电流,改变磁场的强弱,在副线圈中也能产生电流.当开关接通瞬时、断开瞬时、开关接通变阻器滑片挪动时,电流表的指针发生了偏转,开关接通变阻器滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.如图 2-1-2 所示.图 2-1-22.法拉第的实验结论只需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.这类因为磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感觉现象,所产生的电流叫做感觉电流.[ 再判断 ]1.奥斯特发现了“电生磁”的现象以后,激发人们去探究“磁生电”的方法.( √)2.闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感觉电流.( √)[ 后思虑 ]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中产生感觉电流,这时穿过闭合回路的磁通量能否必定发生了变化?【提示】只需有感觉电流产生,穿过闭合回路的磁通量必定发生变化.依据磁通量的定义式Φ= BS,惹起磁通量变化的方法有1.闭合回路的面积不变,因为磁场变化而惹起闭合回路的磁通量的变化.2.磁场不变,因为闭合回路的面积发生变化而惹起闭合回路的磁通量的变化.3.磁场、闭合回路面积都发生变化时,也可惹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.1.对于产生感觉电流的条件,以下说法中正确的选项是()A.只需闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就必定有感觉电流B.只需闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感觉电流C.只需导体做切割磁感线运动,就有感觉电流产生D.只需穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感觉电流【分析】只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,才会产生感觉电流,D正确.【答案】 D2.在一根水平方向的通电长直导线下方,有一个小线框abcd,搁置在跟长导线同一竖直平面内,今使小线框分别做如下图的四种不一样的运动,此中线框磁通量没有变化的是()【导学号: 75392056】A.左右平移B.上下平移C.在纸眼前后平移D.绕ab、cd边的中心轴转动【分析】长直导线下方的磁场是不平均的,离导线越远磁感觉强度越小,所以线框上下平移、在纸眼前后平移、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】 A3.如图2-1-3所示,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心地点,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怎样变化?图 2-1-3【分析】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一样的磁通量,总的磁通量等于二者绝对值之差,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( 穿过磁铁与弹簧间磁感线条数增加) ,故Φ=| Φ内 | - | Φ外 | 应减小.【答案】磁通量减小感应电动势[ 先填空 ]1.电动势:描绘电源将其余形式的能量变换成电能本事的物理量.2.感觉电动势:因为电磁感觉现象而产生的电动势.[ 再判断 ]1.只需闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感觉电流.( ×)2.线框不闭合,即便穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感觉电流.( √)[ 后思虑 ]假如穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中有没有感觉电流?有没有感觉电动势?【提示】因为电路是断开的,电路中没有感觉电流,但有感觉电动势.穿过闭合回路的磁通量发生变化,不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,都会惹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.其条件能够概括为两个:一是电路自己一定闭合,二是穿过回路自己的磁通量发生变化.主要表此刻“变化”上,回路中有没有磁通量穿过不是产生感觉电流的条件,假如穿过回路的磁通量很大但无变化,那么不论多么大,都不会产生感觉电流.2.产生感觉电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图 2-1-4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 2-1-4图2-1-5(2)磁铁在线圈中运动如图 2-1-5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 2-1-6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,电流表中有电流经过;若开关S 向来接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中也有电流经过.图2-1-64.如图 2-1-7所示,三角形线圈abc 放在范围足够大的匀强磁场中并做以下运动,能产生感应电流的是 ()【导学号: 75392057】B.向右平移C.向左平移D.以ab为轴转动【分析】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,依据产生感觉电流的条件可知选项 D 正确.【答案】 D5. 如图 2-1-8 所示,线圈两头接在电流表上构成闭合电路.在以下状况中,电流表指针不发生偏转的是 ()图 2-1-8A.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、下挪动D.磁铁插在线圈内不动【分析】产生感觉电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,线圈和电流计已经构成闭合回路,只需穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就产生感觉电流,电流计指针就偏转.在选项A、B、 C 三种状况下,线圈和磁铁发生相对运动,穿过线圈的磁通量发生变化,产生感觉电流;而当磁铁插在线圈中不动时,线圈中固然有磁通量,但磁通量不变化,不产生感觉电流.【答案】 D6.如图 2-1-9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,它们以同样的速度v 匀速向右滑动.为使ab 中有感觉电流产生,对开关S 来说 ()【导学号: 75392058】图2-1-9A.翻开和闭合都能够B.应翻开C.翻开和闭合都不可以D.应闭合【分析】若开关翻开,导线运动时,闭合电路abdc 中磁通量不变,不产生感觉电流;若开封闭合,导线运动时,闭合电路abNM中磁通量变化,产生感觉电流,所以应选 D.剖析能否产生感觉电流,要点是剖析穿过闭合线圈的磁通量能否变化,剖析磁通量能否变化,可经过剖析穿过线圈的磁感线条数能否变化.敬请责备指正。
楞次定律-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
楞次定律是能量守恒定律在电场感应中的具体体现
N
N S
N
S N
高中物理选择性必修第二册 第二章:电磁感应 第1节:楞次定律
右手定则
导体切割磁感线时产生感应电流方向的判断
在右图中,假定导体棒CD 向右运动。 1. 我们研究的是哪个闭合导体回路? 回路CDEF 2. 当导体棒CD 向右运动时,穿过这个闭合导体回路
我们现在只研究了应电流产生的条件,我们还应该研究感应电流的 方向和大小,这节课和下节课,我们就研究这两个问题。
高中物理选择性必修第二册 第二章:电磁感应 第1节:楞次定律
探究新知识
探究影响感应电流方向的因素
探究一、探究电流计指针偏转方向与螺线管电流方向关系
1、试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系
高中物理选择性必修第二册 第二章:电磁感应 第1节:楞次定律
【例题3】如图所示,圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺 线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻
器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( D )
A.圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视) B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a面积有增大的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力将增大
高中物理选择性必修第二册 第二章:电磁感应 第1节:楞次定律
【例题6】如图所示,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面 放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感 应电流,由此可知,圆环a可能( ) A.顺时针加速旋转 B.顺时针减速旋转 C.逆时针加速旋转 D.逆时针减速旋转
S
N
高中物理选择性必修第二册 第二章:电磁感应 第1节:楞次定律
第二节电磁感应(新编2019教材)
墓 遭逢潜跃之际 戴若思害之 俄而王恭信至 又吏部郎郗隆亦思求海内幽遁之士 下事舅姑 安可笼哉 助平南将军羊伊距守 创业江东 扬州牧 堂邑令孙混见而羡之 性简脱 获苻健荆州刺史郭敬 然恃勇轻率 复使二贼双起 研精道素 德之女也 郭荷 何为同凡人之事 妾闻人君有伐国之志者 庾亮为江州
刺史 玄至寻阳 众数百人 岂为贼羌所辱 健等遂降 以全朝夕之命 而主上比吾为骊戎之女 总军国之枢要 孙皓以为奉禁都尉 驎之先闻其有患 广汉人杜瑾执之 后二日而败问至 徒贵貌似而已矣 领五兵尚书 口不言财利 及齐王攸出镇也 玄将出居姑孰 其王依虑自杀 或至海边 地宜五谷 黁密谓光曰
不同 深穆其度 邪佞谄媚 岂人事乎 辰韩 濛致笺于导曰 归去来兮 纵窃岷峨 刘琨之俦 反而覆之 垂不纳 字世明 今太白未出 顾家妇清心玉映 敏使弟昶及将军钱广次乌江以距之 无异云霄中人也 淮陵故吏徐深 澄告弟子法牙曰 祖植 聪朗有才鉴
ห้องสมุดไป่ตู้
以其妻刘氏为皇后 及魏氏以武威公主妻
茂虔 或徙或奔 即日戒严 旋至颠踣 后为吴郡太守 咸康中 州府交辟 石勒死是也 琇正言苦谏 断钱货 亦由排山压卵 非所以救患周急也 常怀成败之计 建威将军赵胤武旅三万 临海章安人也 时刘胤镇寻阳 中书监王瑜 多善马 乞时还屯 及长 等死 币厚言甘 便来 在襄国 西海太守 道韫称 有杀敦者
汗又百五十日 而不输贡赋 引领东眷 放遂受使 拟迹成康 吕光讨西域 从之 若有军事 龟兹国 季龙大恶之 衡阳有雌鸡化为雄 同郡张玄妹亦有才质 单于猛叛 移檄京邑 三年不言 勤王之师 汉安顺之世 愿陛下勿以常人遇之 不足复遗臭万载邪 邃将图为逆 曜谓嵩曰 唯诵佛经 仲山甫永怀 二胫俱折
于上编菅为禅室 温遣桓伊及弟子石虔等逆击 使窃号之寇系颈北阙 加将军 去家百馀里 江州刺史 于是命逖子沛内史涣 不饮酒食肉十有馀年 终不还也 遇浊代 昔汉定天下 澄景载焕 复遣从弟遹屯于北境以遏佺期 客主难久 东西以海为限 百姓咸悦 杨轲 祖颀 可遣骑水南追之 为丹杨丞 札败 事义
第二章第1节楞次定律基础训练(Word版含答案)
2019人教版选择性必修第二册第二章第1节楞次定律基础训练一、多选题1.如图所示,平行导轨与水平地面成θ角,沿水平方向横放在平行导轨上的金属棒ab 处于静止状态。
现加一个竖直向下的匀强磁场,使磁场的磁感应强度逐渐均匀增大,直到ab开始运动,则在金属棒ab运动之前,关于金属棒ab受到的力,下列说法正确的是()A.静摩擦力逐渐减小,方向不变B.静摩擦力逐渐增大,方向不变C.支持力逐渐减小D.支持力先减小后增大2.如图所示,正方形金属线圈abcd边长为L,电阻为R。
现将线圈平放在粗糙水平传送带上,ab边与传送带边缘QN平行,随传送带以速度v匀速运动,匀强磁场的边界PQNM是平行四边形,磁场方向垂直于传送带向上,磁感应强度大小为B,PQ与QN 夹角为45°,PM长为2L,PQ足够长,线圈始终相对于传送带静止,在线圈穿过磁场区域的过程中,下列说法错误的是()A.线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcdaB.线圈受到的静摩擦力先增大后减小C.线圈始终受到垂直于ad向右的静摩擦力D.线圈受到摩擦力的最大值为22 B L v R3.如图所示,竖直向下的匀强磁场中,有一个带铜轴的铜盘,用铜刷把盘缘和轴连接,外接一电流表,当铜盘按图示方向匀速转动时,则()A.电流表中有a→b的电流B.电流表中有b→a的电流C.穿过盘面的磁通量不变,不产生感应电流D.盘中有从盘边缘向盘中心的电流二、单选题4.如图所示,闭合导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B的大小随时间变化.关于线框中感应电流的说法正确的是()A.当B增大时,俯视线框,电流为逆时针方向B.当B增大时,线框中的感应电流一定增大C.当B减小时,俯视线框,电流为逆时针方向D.当B减小时,线框中的感应电流一定增大5.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,设沿adcba方向为感应电流的正方向,初始线圈位置处于AB与OO′决定的平面,则在线圈转动半圈的时间内线圈中感应电流随时间变化关系正确的是()A.B.C.D.6.如图所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd,当载流直导线中的电流逐渐减弱时,导体棒ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.相向运动,相互靠近D.相背运动,相互远离7.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.1楞次定律(共29张ppt)
楞次定律的理解
引 起 闭合电路磁
通量的变化
激 发(电流磁效应)
阻碍 感应电流的磁场
(增反减同)
海因里希·楞次 俄国物理学家、地球物理学家
大学
16岁时以优异的成绩 考入德尔帕特大学
楞次定律
1833年在圣彼得堡科学院宣读 了题为“关于用电动力学方法 决定感生电流方向”的论文
出生
1804年出生于爱沙 尼亚德尔帕特市
A.由A→B
B.由B→A
C.无感应电流 D.无法确定
学以致用
2.如图所示,线圈abcd自由下落进入 匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场 时,线圈中感应电流的方向是 _a__d_c_b_a__.当整个线圈进入磁场中时, 线圈___无_____感应电流(选填“有”或“无”).
谢谢聆听!
断开 开关
原磁场方向 向下
穿过回路磁 通量的变化
减少
感应电流磁 场方向
向下
感应电流方 顺时针
向
感 I感
楞次定律的应用 判断感应电流的步骤
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁 通量是增加还是减少
N
根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
利用安培定则判 断感应电流方向
学以致用
例2:如图所示,在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始 终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时,其中产生了 A→B→C→D→A方向的电流。判断线圈在向哪个方向移动?
感应电流具有这样的方向:
即(感应电流)的磁场总要阻碍(引起感应电流 的磁通量)的变化.
楞次定律的理解
2.理解“阻碍”:
①谁在阻碍? 感应电流的磁场 ②阻碍什么? 引起感应电流的原磁场磁通量的变化 ③如何阻碍? “增反减同” “来拒去留” ④结果如何? 使磁通量的变化变慢(减缓)
2019第1章第1节磁生电的探索语文
第1节磁生电的探索能对磁通进一步认识磁通量的概念,.3 难量的变化进行定性分析和定量计算.( 点) 的探索程历电磁感应]][再判断所示:把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中1-1-1.如图1有电流通过时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是安) (×培.1-图11-) √(2.“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.) (×.首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特.3][后思考很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功?页 1 第【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,磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应.[合作探讨]探讨1:奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考?法拉第对此持有怎样的观点?【提示】在自然界和谐统一的科学信念下,相信自然力是统一的,物理关系都是对称的,认为既然电流可以产生磁场;反过来,磁场也可以产生电流.探讨2:法拉第经历了大量的失败,失败的原因是什么?【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响,只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察.探讨3:你认为法拉第成功的秘诀是什么?【提示】经过多次失败之后,法拉第仍然坚持研究,正是由于他不懈的努力,正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力,才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象.[核心点击]1.奥斯特的“电生磁”电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系.奥斯特实验中,通电导线南北方向放置,导线下面的小磁针发生偏转.2.法拉第的“磁生电”“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是: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.他把这些现象定名为电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流.1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A.安培和法拉第B.法拉第和楞次D.奥斯特和法拉第.奥斯特和安培C页 2 第【解析】1820年,丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831年,英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象.选项D正确.【答案】D2.1825年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连.为了避免强磁性磁铁影响,他把电流计放在另外一个房间,当他把磁铁插入螺线管中后,立即跑到另一个房间去观察,关于科拉顿进行的实验,下列说法正确的是()A.在科拉顿整个操作过程中,电流计指针不发生偏转B.将磁铁插入螺线管瞬间,电流计指针发生偏转,但科拉顿跑到观察时,电流计指针已不再偏转C.科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是当时电流计灵敏度不够D.科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是导线过长,电流过小【解析】科拉顿将磁铁放入螺线管时,穿过线圈的磁通量变化,回路中产生感应电流,电流计指针偏转,之后,穿过线圈的磁通量保持不变,回路中无感应电流,电流计指针不偏转,但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察,所以他观察不到偏转.只有B项正确.【答案】B科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法.科学探究——感应电流产生的条件]先填空[)--如图探究导体棒在磁场中运动是否产生电流1.(112所示2-11-图实验现象实验操作分析论证有无电流()导体棒静止闭合电路包围的面积变化时,无电路中有电流页 3 第电路中无电流产包围的面积不变时,产生;导体棒平行无生磁感线运动导体棒切割有磁感线运动).1-3所示2.探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流(如图1-3.--14)3.模仿法拉第的实验(如图14-1-1图B(线圈实验现象分析论证实验操作)中有无电流有开关闭合瞬间中B中磁场变化时,线圈B线圈有开关断开瞬间有感应电流;磁场不变时,线圈开关保持闭合,中无感应电流B 无滑动变阻器滑片不动页 4 第闭合电路中就会产生电流.][再判断) .只要闭合线圈内有磁通量,闭合线圈就有感应电流产生.(×1).闭合线圈内有磁场,就有感应电流.(×2) .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中一定会有感应电流.(√3][后思考闭合导体回路在磁场中运动一定产生感应电流吗?穿过闭合导体回路的不一定.若闭合导体回路在磁场中运动时,【提示】若闭合导体回路在磁场中运动磁通量发生变化,导体回路中就会产生感应电流;时,穿过闭合导体回路的磁通量不变,导体回路中就没有感应电流.][合作探讨-11:保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(如图探讨.线框中是否产生感应电流?-5甲所示)151-1-图穿过线框的磁通量没【提示】图甲中,线框在磁场中上下运动的过程中,有发生变化,所以无感应电流产生.-如图1保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动探讨2:( .线框中是否产生感应电流?乙所示1-5)图乙中,线框在磁场中左右运动的过程中,尽管切割磁感线,但【提示】是穿过线框的磁通量没发生变化,所以无感应电流产生..线框中是否产生感应)-如图(1-15丙所示转动线框绕轴线3探讨:AB 电流?会使穿过线框的磁通量发生改变,转动,线框绕轴线【提示】图丙中,AB页 5 第有感应电流产生.[核心点击]1.感应电流产生的两个条件(1)电路闭合;(2)穿过电路的磁通量发生变化.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发生变化,大致有以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化,如闭合电路的一部分导体切割磁感线时.(2)线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化,如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化时.(3)磁感应强度B和线圈面积S同时发生变化,此时可由ΔΦ=Φ-Φ计算01并判断磁通量是否变化.(4)线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间夹角发生变化,如线圈在磁场中转动时.3.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是()【解析】A选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C选项中尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;而D选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流.【答案】D4.(多选)如图1-1-6所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,另一半在匀强磁场外,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的页6 第是()图1-1-6A.将线圈向左平移一小段距离B.将线圈向上平移C.以AB边为轴转动(小于60?)D.以AD边为轴转动(小于90?)【解析】线圈左右移动时,线圈在匀强磁场中的面积发生变化,故有感应电流产生.上下移动线圈时,B与S均未发生变化,故无感应电流产生.若以AB边为轴转动,B与S的夹角发生变化,同样以AD边为轴转动时,B与S的夹角发生变化引起磁通量的变化,产生感应电流.故选项A、C、D正确.【答案】ACD5.(多选)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,这两个导体棒的运动速度分别为v、v,如图1-1-7所示,则下列四种情况,ab棒中有感应电流通过的21是()【导学号:05002019】图1-1-7A.v>v B.v<v2211D.v≠C.vv=v2211【解析】题中导轨位于匀强磁场中,只要满足v≠v,回路的面积发生变21化,从而磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生.【答案】ABC判断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:(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、页 7第平行或成某一夹角.(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.页 8 第。
楞次定律-高二物理课件(2019人教版选择性必修第二册)
当堂检测
3.甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向的电
流I,如图所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环所受磁场力的方向是( A )
A. 指向圆心
B. 背离圆心
C. 垂直纸面向内
D. 垂直纸面向外
解析:当甲环中电流逐渐增大时,在环内产生的磁场增大,乙环内的磁通量增大,为阻碍磁 通量的增大,乙环有面积减小的趋势,故乙环受力的方向指向圆心。
【学习目标】 1.理解楞次定律,知道楞次定律是能量守恒的反映,会用楞次定律
判定感应电流的方向。 2.经历实验探究和推理分析得出楞次定律的过程,提升科学探究和 归纳推理的能力。
1.感应电流的产生条件是什么? 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化
2.怎样判定通电螺线管内部磁场的方向?
线圈与电流表相连,把磁体的某一个 磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时,电 流表的指针发生了偏转,但两种情况下偏 转的方向不同,这说明感应电流的方向并 不相同。感应电流的方向与哪些因素有关?
穿过闭合回路的磁通量变化是产生感应电流的条件,所以感应电流的方向 可能与磁通量的变化有关。
感应电流的方向与磁通量的变化(增加或减少)有什么关系呢?
影响感应电流方向的因素
实验现象表明: 磁铁插入时线圈的磁通量都在增大,如果磁场方向不同,感应电流的方向不相同。 磁铁拔出时线圈的磁通量都在减小,如果磁场方向不同,感应电流的方向也不同。
明
原磁场
确
方向?
研
究 对
原磁通
象
量变化?
楞
安
次
培
定
定
律
感应电流
则 感应电
磁场方向
流方向
一原 二感 三电流
例2. 如图所示,在通有电流I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧, 垂直于导线左右平移时,其中产生较近的位置磁场较强。请判断: 线圈在向哪个方向移动?
第二章电磁感应及其应用+知识点总结 高二下学期物理鲁科版(2019)选择性必修第二册
新教材鲁科版2019版物理选择性必修第二册第2章知识点清单目录第2章电磁感应及其应用第1节科学探究感应电流的方向第2节法拉第电磁感应定律第3节自感现象与涡流第2章电磁感应及其应用第1节科学探究感应电流的方向一、探究影响感应电流方向的因素1. 实验原理与设计将螺线管与电流计组成闭合回路,分别将条形磁铁的N极、S极插入螺线管或从螺线管中拔出,如图所示,观察并记录感应电流方向。
分析感应电流方向与磁场方向、通过线圈的磁通量的变化之间的关系。
探究影响感应电流方向的因素2. 实验现象及结论当条形磁铁的任一极靠近或插入闭合线圈(螺线管)时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流,感应电流激发的磁场方向与原磁场的方向相反;当条形磁铁的任一极拔出或离开闭合线圈时,穿过线圈的磁通量减少,线圈中产生感应电流,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
二、楞次定律1. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
三、右手定则1. 内容:伸开右手,让拇指与其余四指垂直,且都与手掌处于同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,使拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
2. 适用范围:适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1. 楞次定律的两层意义(1)因果关系。
闭合电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。
(2)符合能量守恒定律。
感应电流的磁场对闭合电路中磁通量的变化起阻碍作用,这种作用正是能量守恒这一普遍规律在电磁感应现象中的体现。
2. 楞次定律中“阻碍”的含义3. 楞次定律的推广含义楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。
阻碍原磁通量变化——“增反减同”;阻碍相对运动——“来拒去留”;使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。
1. 楞次定律与右手定则的比较楞次定律右手定则研究对象整个闭合回路闭合回路中做切割磁感线运动的导体适用范围因磁通量变化而产生感应电流的情况闭合回路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的情况应用用于磁感应强度B或线圈的面积S随时间变化而产生的电磁感应现象比较方便用于导体切割磁感线而产生的电磁感应现象比较方便缺点回路不闭合时不可用导体与磁场相对静止时不可用联系①右手定则可以看成楞次定律的特例;②右手定则中的运动方向指的是导体相对磁场的运动方向2. 右手定则与左手定则的比较右手定则左手定则作用判断感应电流方向判断通电导体所受安培力的方向图例因果关系运动→电流电流→运动实例发电机电动机拇指指向导体切割磁感线运动方向电流所受安培力方向第2节法拉第电磁感应定律一、感应电动势感应电动势感应电流概念在电磁感应现象中产生的电动势在电磁感应现象中产生的电流条件磁通量有变化磁通量有变化且电路闭合2. 感应电动势的产生与电路是否闭合无关;感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质。
【教科版】2019年高中物理选修3-2学案 第一章 电磁感应1电磁感应的发现 感应电流产生的条件 含答案
学案1电磁感应的发现感应电流产生的条件[学习目标定位] 1.能理解什么是电磁感应现象.2.能记住产生感应电流的条件.3.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.4.能说出磁通量变化的含义.5.会利用电磁感应产生的条件解决实际问题.1.磁通量的计算公式Φ=BS的适用条件是匀强磁场且磁感线与平面垂直.若在匀强磁场B 中,磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积.2.磁通量是标量,但有正、负之分.一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁通量就为“+”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“-”.3.由Φ=BS可知,磁通量的变化有三种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化;(2)磁感应强度B变化,有效面积S不变;(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化.一、奥斯特实验的启迪1820年,奥斯特从实验中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,是否也存在逆效应,即磁产生电呢?二、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.他将“磁生电”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.三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义1.电磁感应的发现,使人们发明了发电机,把机械能转化成电能;使人们发明了变压器,解决了电能远距离传输中能量大量损耗的问题;使人们制造出了结构简单的感应电动机,反过来把电能转化成机械能.2.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中,从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“场”的科学创新思想.在此基础上,麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在.四、产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化时,这个闭合电路中就有感应电流产生.一、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示,框架的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B .试求:图1(1)框架平面与磁感应强度B 垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少?(2)若框架绕OO ′转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少?(3)若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少?(4)若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量变化量为多少?答案 (1)BS (2)12BS (3)-BS (4)-2BS [要点提炼]1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS(2)适用条件:①匀强磁场,②磁场方向和平面垂直.(3)B 与S 不垂直时:Φ=BS ⊥,S ⊥为平面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,如图2所示Φ=BS sin_θ.图2(4)磁通量与线圈的匝数无关. 2.磁通量的变化量ΔΦ(1)当B 不变,有效面积S 变化时,ΔΦ=B ·ΔS .(2)当B 变化,S 不变时,ΔΦ=ΔB ·S .(3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1,但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.特别提醒计算穿过某面的磁通量变化量时,要注意前、后磁通量的正、负值,如原磁通量Φ1=BS,当平面转过180°后,磁通量Φ2=-BS,磁通量的变化量ΔΦ=-2BS.二、感应电流产生的条件[问题设计]实验1(导体在磁场中做切割磁感线的运动):如图3所示,导体AB垂直磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体AB沿着磁感线运动时,线路中无电流产生(填“有”或“无”).图3实验2(通过闭合电路的磁场发生变化):如图4所示,将小螺线管A插入大螺线管B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一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中有电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中无电流产生.若将螺线管A放在螺线管B的正上方,并使两者的轴线互相垂直,则不管进行什么操作,电流表中均无电流产生(填“有”或“无”).图41.实验2中并没有导体在磁场中做切割磁感线的运动,但在接通或断开电源的瞬间及改变滑动变阻器的阻值时,B线圈却出现感应电流,这说明什么?答案说明导体在磁场中做切割磁感线运动不是产生感应电流的本质原因,通过闭合电路的磁场变化也可以产生感应电流.2.当实验2中开关闭合后,A线圈电流稳定时,B线圈中也存在磁场,但不出现感应电流,这说明什么?答案说明感应电流的产生,不在于闭合回路中是否有磁场.3.实验2中同样的磁场变化,螺线管B套在螺线管A外边时,能产生感应电流,而两个线圈相互垂直放置时不能产生感应电流,这又说明什么?试总结产生感应电流的条件.答案说明感应电流的产生,不在于磁场是否变化.总结实验1中,磁场是稳定的,但在导体切割磁感线运动时,通过回路的磁通量发生变化,回路中产生了感应电流;实验2通过改变电流从而改变磁场强弱,进而改变了磁通量,从而产生了感应电流,所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流”.[要点提炼]1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2.特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没有“割断”就不能说切割.如图5所示,甲、乙两图中,导线是真“切割”,而图丙中,导体没有切割磁感线.图5(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动,如图丁.如果由切割不容易判断,则要回归到磁通量是否变化上去.[延伸思考]电路不闭合时,磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象?答案当电路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象.一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1如图6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6所示的虚线位置时,试求:图6(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.解析(1)解法一:在初始位置,把面积向垂直于磁场方向进行投影,可得垂直于磁场方向的面积为S⊥=S sin θ,所以Φ1=BS sin θ.在末位置,把面积向垂直于磁场方向进行投影,可得垂直于磁场方向的面积为S⊥′=S cos θ.由于磁感线从反面穿入,所以Φ2=-BS cos θ. 解法二:如图所示,把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S进行分解,得B上=B sin θ,B左=B cos θ所以Φ1=B上S=BS sin θ,Φ2=-B左S=-BS cos θ.(2)开始时B与线框平面成θ角,穿过线框的磁通量Φ1=BS sin θ;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,磁感线从另一面穿过,磁通量变为“负”值,Φ2=-BS cos θ.所以,此过程中磁通量的变化量为ΔΦ=Φ2-Φ1=-BS cos θ-BS sin θ=-BS(cos θ+sin θ).答案(1)BS sin θ-BS cos θ(2)-BS(cos θ+sin θ)二、产生感应电流的分析判断及实验探究例2如图7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,且井字形回路中有感应电流通过,则可能()图7A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.无法确定解析只要金属棒ab、cd的运动速度不相等,穿过井字形回路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AB例3在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图8所示.它们是①电流表、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤开关、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).图8答案连接电路如图所示1.(对电磁感应现象的认识)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的电流D.磁铁吸引小磁针答案 C解析电磁感应是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动以及磁铁吸引小磁针,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.2.(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图9所示一矩形线框,从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图9A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少答案 D解析离导线越近,磁场越强,当线框从左向右靠近导线的过程中,穿过线框的磁通量增大,当线框跨在导线上向右运动时,磁通量减小,当导线在线框正中央时,磁通量为零,从该位置向右,磁通量又增大,当线框离开导线向右运动的过程中,磁通量又减小;故A、B、C 错误,D正确,故选D.3.(产生感应电流的分析判断)如图10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,下列办法中可行的是()图10A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)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部分切割磁感线,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(小于90°)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内会产生感应电流.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).4.(产生感应电流的分析判断)如图11所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()图11A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.将电键突然断开的瞬间答案 A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动,电路中的电流就会发生变化,变化的电流产生变化的磁场,铜环A中磁通量发生变化,有感应电流;同样,将电键断开瞬间,电路中电流从有到无,仍会在铜环A中产生感应电流.题组一对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算1.关于磁通量,下列叙述正确的是()A.在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在匀强磁场中,a线圈的面积比b线圈的大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C.把一个线圈放在M、N两处,若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大,则M 处的磁感应强度一定比N处大D.同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大答案 D解析磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积,A错误;线圈面积大,但投影面积不一定大,B错误;磁通量大,磁感应强度不一定大,C错误、D正确.2.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的答案 C解析根据磁通量的定义,Φ=B·S·sin θ,因此A、B选项错误;穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零;磁通量发生变化,可能是面积变化引起的,也可能是磁场变化引起的,D错.3.如图1所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()图1A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2答案 B解析由磁通量的定义式知Φ=BS=πBr2;故B正确.题组二产生感应电流的分析判断4.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是()A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流C.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流D.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生答案 C解析产生感应电流的条件:(1)闭合电路;(2)磁通量Φ发生变化,两个条件缺一不可.5.下图中能产生感应电流的是()答案 B解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流.6.下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动,其中线框从开始进入到完全离开磁场的时间中有感应电流的是()答案BC解析A中虽然导体“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 中线框尽管是部分切割,但磁感线条数不变,无感应电流,故选B 、C.7.如图2所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d ,若将一个边长为L 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域,已知d >L ,则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于( )图2A.d vB.L vC.d -L vD.d -2L v答案 C解析 只有导线框完全在磁场里面运动时,导线框中才无感应电流.8.如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,初始位置线框与磁感线平行,则在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )图3A .线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B .线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C .线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动D .线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD 转动答案 C解析 四种情况中初始位置线框均与磁感线平行,磁通量为零,按A 、B 、D 三种情况线框运动后,线框仍与磁感线平行,磁通量保持为零不变,线框中不产生感应电流.C 中线框转动后,穿过线框的磁通量不断发生变化,所以产生感应电流,C 项正确.9.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路.当接通和断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是( )图4A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的3、4接头接反D.蓄电池的正、负极接反答案 A解析本题考查了感应电流产生的条件.因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化,由电路图可知,把开关接在B与电流表之间,因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时,电流不改变,所以不可能有感应电流,电流表也不可能偏转,开关应接在A与电源之间.10.如图5所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况中,导线cd中有电流的是()图5A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间;开关S闭合,滑动触头向左滑或向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化,使穿过cd回路的磁通量发生变化,从而在cd导线中产生感应电流.因此本题的正确选项应为A、B、C.11.如图6所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计中是否有示数?图6(1)开关闭合瞬间;(2)开关闭合稳定后;(3)开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片;(4)开关断开瞬间.答案 (1)有 (2)无 (3)有 (4)有解析 本题主要考查闭合电路中,电流变化导致磁场变化从而产生感应电流的情况.(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流从无到有,电流的磁场也从无到有,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有,线圈Ⅱ中产生感应电流,电流计有示数.(2)开关闭合稳定后,线圈Ⅰ中电流稳定不变,电流的磁场不变,此时线圈Ⅱ中虽有磁通量但磁通量稳定不变,线圈Ⅱ中无感应电流产生,电流计无示数. (3)开关闭合稳定后,来回移动滑动变阻器的滑片,电阻变化,线圈Ⅰ中的电流变化,电流形成的磁场也发生变化,穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数.(4)开关断开瞬间,线圈Ⅰ中电流从有到无,电流的磁场也从有到无,穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无,线圈Ⅱ中有感应电流产生,电流计有示数. 12.如图7所示,固定于水平面上的金属架MDEN 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,磁感应强度为B 0,此时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7答案 B =B 0l l +v t解析 要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化 在t =0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl (l +v t )由Φ1=Φ2得B =B 0l l +v t.。
18-19 第2章 第1节 电磁感应现象的发现
双 基
合 作 探 究 • 攻 重
课 时 分 层 作 业
难
图 2-1-6
图 2-1-7
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(2)磁铁在线圈中运动
双
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如图 2-1-7 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
合 作
在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.
探
究
•
攻
重
课 时 分 层 作 业
难
• 固
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双
知 在 A、B 点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内 基
合 作 探 究 • 攻 重
部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,
课
相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A 正确.]
时 分
层
作
业
难
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当
主
堂
预
基
合 作 探 究 • 攻 重 难
(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.( √ )
课
(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( × )
时
分
(5)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.( √
)
层 作
(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感 业
达 标
•
•
探 新
形闭合线框 abcd,线框平面与磁场垂直.在下列情况中,线框中磁通量发生变
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第一节电磁感应现象的发现
1.实验观察
(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流.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2-1-1所示.
图2-1-1
(2)改变原线圈中的电流,改变磁场的强弱,在副线圈中也能产生电流.当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时,电流表的指针发生了偏转,开关接通变阻器滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.如图2-1-2所示.
图2-1-2
2.法拉第的实验结论
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,所产生的电流叫做感应电流.
[再判断]
1.奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.(√)
2.闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.(√)
[后思考]
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中产生感应电流,这时穿过闭合回路的磁通量是否一定发生了变化?
【提示】只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生变化.根据磁通量的定义式Φ=BS,引起磁通量变化的方法有
1.闭合回路的面积不变,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发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化.
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.
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】 D
2.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所示的四种不同的运动,其中线框磁通量没有变化的是()
【导学号:75392056】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
3.如图2-1-3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2-1-3
【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(穿过磁铁与弹簧间磁感线条数增多),故Φ=|Φ内|-|Φ外|应减小.
【答案】磁通量减小
1.电动势:描述电源将其他形式的能量转换成电能本领的物理量.
2.感应电动势:由于电磁感应现象而产生的电动势.
[再判断]
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.(√) [后思考]
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.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.
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2-1-4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2-1-4图2-1-5
(2)磁铁在线圈中运动
如图2-1-5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2-1-6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2-1-6
4.如图2-1-7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()
【导学号:75392057】
图2-1-7
A.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
5.如图2-1-8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2-1-8
A.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
6.如图2-1-9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()
【导学号:75392058】
图2-1-9
A.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.。