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2019-2020年高中物理 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件學(xué)案 新人教版必修3 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 進(jìn)一步理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件； 2. 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念，能結(jié)合實(shí)例對(duì)磁通量的變化進(jìn)行定性和定量的判斷。 學(xué)習(xí)過(guò)程： 一、磁通量及變化量的計(jì)算 磁通量發(fā)生變化的情況一般有四種情況： （1）B不變，S變，例如閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)。 例1.如圖1所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d，若將一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，已知d＞L，則導(dǎo)線框中無(wú)感應(yīng)電流的時(shí)間等于 ( ) A.d/v B. L /v C.(d-L)/v D.(d-2L)/v 練習(xí)1.條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心線穿過(guò)圓環(huán)中心，如圖2所示。若圓環(huán)為彈性環(huán)，其形狀由Ⅰ擴(kuò)大為Ⅱ，那么圓環(huán)內(nèi)磁通量變化情況是 （ ） A．磁通量增大 B．磁通量減小 C．磁通量不變 D．條件不足，無(wú)法確定 練習(xí)2.閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖3所示，當(dāng)銅環(huán)向右移動(dòng)時(shí)(金屬框不動(dòng))，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．銅環(huán)內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)榇磐繘](méi)有發(fā)生變化 B．金屬框內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)榇磐繘](méi)有發(fā)生變化 C．金屬框ab邊中有感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈穉bfgea中磁通量增加了 D．銅環(huán)的半圓egf中有感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈積gfcde中的磁通量減少 (2)、S不變，B變，例如線圈和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或者磁場(chǎng)是由通電螺線管產(chǎn)生的，而螺線管中的電流變化時(shí)。 例2.一均勻扁平條形磁鐵與一線圈共面，磁鐵中心與圓心O重合(圖4)．下列運(yùn)動(dòng)中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 （ ） A．N極向外、S極向里繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B．N極向里、S極向外，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C．在線圈平面內(nèi)磁鐵繞O點(diǎn)順時(shí)針向轉(zhuǎn)動(dòng) D．垂直線圈平面磁鐵向紙外運(yùn)動(dòng) 例3.如圖5所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒(méi)有感應(yīng)電流的是 （ ） A．線圈中通以恒定的電流 B．通電時(shí)，使變阻器的滑片P作勻速移動(dòng) C．通電時(shí)，使變阻器的滑片P作加速移動(dòng) D．將電鍵突然斷開(kāi)的瞬間 （3）S、B都不變，但二者之間的夾角發(fā)生變化，例如線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。 例4.如圖6所示，矩形線框abcd的一邊ad恰與長(zhǎng)直導(dǎo)線重合(互相絕緣)．現(xiàn)使線框繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，能使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 （　　?。? A．繞ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)　　　　　B．繞oo′為軸轉(zhuǎn)動(dòng) C．繞bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)　　　　　D．繞ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 練習(xí)３.一與磁感強(qiáng)度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，穿過(guò)線圈的磁通量多大？若這個(gè)線圈繞有50匝時(shí)，磁通量有多大？ 練習(xí)４.矩形線框abcd的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，可繞它的一條對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與OO′垂直，初位置時(shí)線圈平面與B平行，如圖7所示. （1）初位置時(shí)穿過(guò)線框的磁通量Φ0為多少？ （2）當(dāng)線框沿圖所示方向繞過(guò)60時(shí)，磁通量Φ１為多少？這一過(guò)程中磁通量的變化ΔΦ1為多少？ （3）當(dāng)線框繞軸沿圖示方向由(2)中的位置再轉(zhuǎn)過(guò)60位置時(shí)，磁通量Φ2為多少？這一過(guò)程中ΔΦ2=Φ２-Φ１為多少？ (4) 當(dāng)線框繞軸沿圖示方向由(3)中的位置再轉(zhuǎn)過(guò)120位置時(shí)，磁通量Φ3為多少？這一過(guò)程中ΔΦ3=Φ3-Φ2為多少？ 二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 1、感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是：（1）電路必須是 （2）穿過(guò)閉合電路的 發(fā)生變化 2、分析是否能產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵是分析穿過(guò)閉合電路的磁通量是否發(fā)生了變化。 例5．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ） A．閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定會(huì)有感應(yīng)電流 B．閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流 C．穿過(guò)閉合電路的磁通量 為零的瞬間，閉合電路中一定不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．無(wú)論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化，閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流 練習(xí)5.如圖8所示，矩形線圈與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外.下述過(guò)程中使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） A.以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45 B.以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45 C.將線圈向下平移 D.將線圈向上平移 練習(xí)6.如圖9所示，恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)有小缺口的圓形的導(dǎo)體線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向。當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)（均未出磁場(chǎng)）時(shí)，線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ） A. ab連在一起，線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng) B. 線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng) C. 線圈繞任意一條直徑做勻速運(yùn)動(dòng) D. ab連在一起，線圈繞任意一條直徑做變速運(yùn)動(dòng) 三、本節(jié)小結(jié)： 你預(yù)習(xí)后獨(dú)立完成學(xué)案時(shí)，做正確的題目有： ； 不會(huì)做的題目有： ； 本節(jié)講完后，你掌握不太好的知識(shí)點(diǎn)還有哪些？