一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象學 習 目 標知 識 脈 絡(luò)1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學方法、科學態(tài)度和科學精神2知道磁通量概念，會比較“穿過不同閉合電路磁通量”的大小(重點)3理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(重點)4掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的應(yīng)用(難點)一、劃時代的發(fā)現(xiàn)與磁通量1受電流磁效應(yīng)的啟示，法拉第堅信：電與磁有聯(lián)系，電流能產(chǎn)生磁場，磁場也就一定能產(chǎn)生電流2法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系3磁通量：穿過一個閉合電路的磁感線的多少二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1電磁感應(yīng)現(xiàn)象：由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象2感應(yīng)電流：由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流3產(chǎn)生條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生1思考判斷(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(×)(2)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象()(3)法拉第完成了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想()(4)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化就會產(chǎn)生感應(yīng)電流()(5)閉合電路的部分導體做切割磁感線運動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流(×)(6)只要電路中磁通量發(fā)生變化，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生(×)2關(guān)于磁通量的概念，下列說法正確的是()A磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B穿過線圈的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度一定為零C磁感應(yīng)強度越大、線圈面積越大，則磁通量越大D穿過線圈的磁通量大小可以用穿過線圈的磁感線條數(shù)來衡量D如果要研究的面與磁感應(yīng)強度的方向平行，磁感應(yīng)強度雖大，但磁通量仍為零，A、C選項錯；穿過某一面積的磁通量為零，可以是磁感應(yīng)強度的方向與此面平行，但磁感應(yīng)強度不一定為零，故B選項錯3面積是S的矩形導線框，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁場方向平行，如圖所示，則穿過導線框所圍面積的磁通量為()AB CBS D0D線框平面與磁場方向平行，沒有磁感線穿過線圈平面，則穿過導線框所圍面積的磁通量為0.故選D.4(多選)如圖所示，線框ABCD從有界的勻強磁場區(qū)域穿過，下列說法中正確的是()A進入勻強磁場區(qū)域的過程中，ABCD中有感應(yīng)電流B在勻強磁場中加速運動時，ABCD中有感應(yīng)電流C在勻強磁場中勻速運動時，ABCD中沒有感應(yīng)電流D離開勻強磁場區(qū)域的過程中，ABCD中沒有感應(yīng)電流AC從磁通量有無“變化”來判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流與否，能抓住要點得出正確結(jié)論若從切割磁感線的角度考慮問題，需注意全面比較閉合電路各部分切割的情況在有界的勻強磁場中，常常需要考慮閉合回路進磁場、出磁場和在磁場中運動的情況，線框ABCD在勻強磁場中無論勻速，還是加速運動，穿過線框ABCD的磁通量都沒有發(fā)生變化磁通量及磁通量的變化1磁通量(1)意義：磁通量表示穿過一個閉合電路(或一個面)的磁感線數(shù)目(2)影響磁通量大小的因素閉合回路(或一個面)的面積S.磁場的強弱(即磁感應(yīng)強度B的大小)B方向與面S的夾角(3)大小在勻強磁場中，垂直于磁場方向的面積為S的閉合電路，磁通量為BS.(4)單位：韋伯，符號：Wb，1 Wb1 T·m2.2磁通量的變化引起穿過一個閉合電路(或一個面)的磁通量發(fā)生變化的原因有以下幾點：(1)閉合回路面積S的變化引起磁通量的變化如圖所示是導體做切割磁感線運動使面積發(fā)生變化而改變了穿過回路的磁通量(2)磁感應(yīng)強度的變化引起磁通量的變化如圖甲是通過磁極的運動改變穿過回路的磁通量；圖乙通過改變原線圈中的電流從而改變磁場的強弱，進而改變穿過回路的磁通量(3)磁場和閉合電路的面積都不發(fā)生變化，二者的夾角發(fā)生變化，從而引起穿過線圈的磁通量發(fā)生變化如圖所示，閉合線圈在勻強磁場中繞軸OO轉(zhuǎn)動的過程【例1】如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細長磁鐵N極附近下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置經(jīng)過位置到位置，且位置和都很靠近位置，在這個過程中，線圈中的磁通量()A是增加的B是減少的C先增加，后減少D先減少，后增加思路點撥：解此題的關(guān)鍵是正確把握條形磁鐵的磁場分布情況，并結(jié)合磁通量的概念分析D要知道線圈在下落過程中磁通量的變化情況，就必須知道條形磁鐵在磁極附近磁感線的分布情況，條形磁鐵在N極附近的分布情況如圖所示，由圖可知線圈中磁通量是先減少，后增加D選項正確1一個匝數(shù)為n、面積為S的閉合線圈置于水平面上，若線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強度在時間t內(nèi)由豎直向下從B1減少到零，再反向增加到B2，則線圈內(nèi)的磁通量的變化量為()An(B2B1)SBn(B2B1)SC(B2B1)SD(B2B1)SD末狀態(tài)的磁通量2B2S，初狀態(tài)的磁通量1B1S，則線圈內(nèi)的磁通量的變化量(B2B1)S.故D正確，A、B、C錯誤感應(yīng)電流的產(chǎn)生1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件(1)閉合電路(2)磁通量發(fā)生變化2產(chǎn)生感應(yīng)電流的常見類型(1)導線ab切割磁感線時，閉合回路產(chǎn)生的電流(如圖甲)(2)磁鐵插入和拉出線圈時，回路中產(chǎn)生的電流(如圖乙)(3)如圖丙，當開關(guān)S閉合或斷開時，回路B中產(chǎn)生電流當開關(guān)閉合滑動變阻器滑片向上或向下滑時，回路B中產(chǎn)生電流 【例2】線圈在長直導線電流的磁場中做如圖所示的運動：A.向右平動，B.向下平動，C.繞軸轉(zhuǎn)動(ad邊向里)，D.從紙面向紙外做平動，E.向上平動(E線圈有個缺口)，判斷線圈中有沒有感應(yīng)電流？思路點撥：根據(jù)導線周圍的磁感線分布以及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件即可判斷各圖中感應(yīng)電流的有無解析在直導線電流磁場中的五個線圈，原來磁通量都是垂直紙面向里的對直線電流來說，離電流越遠，磁場就越弱A向右平動，穿過線圈的磁通量沒有變化，故線圈中沒有感應(yīng)電流B向下平動，穿過線圈的磁通量減少，必產(chǎn)生感應(yīng)電流C繞軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量變化(開始時減少)，必產(chǎn)生感應(yīng)電流D離紙面越遠，線圈中磁通量越少，線圈中有感應(yīng)電流E向上平動，穿過線圈的磁通量增加，但由于線圈沒有閉合，因此無感應(yīng)電流答案A、E中無感應(yīng)電流；B、C、D中有感應(yīng)電流判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的關(guān)鍵是明確電路是否閉合，分清磁感線的疏密分布，從而判斷磁通量是否變化，而不是看磁通量的有無2如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關(guān)組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是()A. 線圈中通以恒定的電流B. 通電時，使變阻器的滑片P做勻速移動C. 通電時，使變阻器的滑片P做加速移動D. 將開關(guān)突然斷開的瞬間A線圈中通以恒定的電流時，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生通電時，使變阻器的滑片P滑動時，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流將開關(guān)突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無消失，穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流故選A.1物理量磁通量的單位是()AWbBFCTDVA磁通量的單位為Wb，F(xiàn)是電容的單位，T是磁感應(yīng)強度的單位，V是電壓的單位故A正確，B、C、D錯誤2磁通量可以形象地理解為“穿過一個閉合電路的磁感線的條數(shù)”在如圖所示磁場中，S1、S2、S3為三個面積相同的相互平行的線圈，穿過S1、S2、S3的磁通量分別為1、2、3且都不為0.下列判斷正確的是()A1最大B2最大C3最大D1、2、3相等A磁通量表示穿過一個閉合電路的磁感線條數(shù)的多少，從題圖中可看出穿過S1的磁感線條數(shù)最多，穿過S3的磁感線條數(shù)最少3在如圖所示的實驗中，能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況是()A磁鐵靜止在線圈上方B磁鐵靜止在線圈右側(cè)C磁鐵靜止在線圈里面D磁鐵插入或抽出線圈的過程D磁鐵靜止在線圈上方，右側(cè)、里面，穿過閉合電路的磁通量均不發(fā)生變化，但磁鐵插入或抽出時，磁通量變化，故選項D正確4如圖所示，閉合的矩形線圈abcd放在范圍足夠大的勻強磁場中，下列哪種情況下線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流()A線圈向左平移B線圈向上平移C線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)D線圈不動CA、B、D項三種情況穿過線圈的磁通量都不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，只有C項所述線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C正確- 7 -