物理人教版 (新课标)一、电磁感应现象精品学案

这是一份物理人教版 (新课标)一、电磁感应现象精品学案，共7页。学案主要包含了电磁感应现象等内容，欢迎下载使用。

一、电磁感应现象








eq \([先填空])


1．受电流磁效应的启示，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流．


2．法拉第电磁感应现象的发现进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系．


3．磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少．


eq \([再判断])


1．奥斯特发现了电磁感应现象．(×)


2．法拉第发现了电磁感应现象．(√)


3．法拉第完成了“由磁产生电”的设想．(√)


eq \([后思考])


1．法拉第发现电磁感应现象有何意义？


【提示】 法拉第发现电磁感应现象进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，使电的大规模生产和使用成为现实．


2．一个平面的磁通量为零，可判定该处磁感应强度为零吗？


【提示】 不可．当B∥S时Φ＝0，而此时B不为零．





1．磁通量


(1)意义：磁通量表示穿过一个闭合电路(或一个面)的磁感线数目．


(2)影响磁通量大小的因素


①闭合回路(或一个面)的面积S.


②磁场的强弱(即磁感应强度B的大小)．


③B方向与面S的夹角．


(3)大小


在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积为S的闭合电路，磁通量为Φ＝BS.


(4)单位：韦伯，符号：Wb,1Wb＝1T·m2.


2．磁通量的变化


引起穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量发生变化的原因有以下几点：


(1)闭合回路面积S的变化引起磁通量的变化．如图3­1­1所示是导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变了穿过回路的磁通量．





图3­1­1


(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化．如图3­1­2甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图3­1­2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．





图3­1­2


(3)磁场和闭合电路的面积都不发生变化，二者的夹角发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化．如图3­1­3所示，闭合线圈在匀强磁场中绕轴OO′转动的过程．





图3­1­3





1．关于磁通量的概念，下列说法正确的是( )


【导学号：46852048】


A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大


B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度一定为零


C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大


D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量


【解析】 如果要研究的面与磁感应强度的方向平行，磁感应强度虽大，但磁通量仍为零，A、C选项错；穿过某一面积的磁通量为零，可以是磁感应强度的方向与此面平行，但磁感应强度不一定为零，故B选项错．


【答案】 D


2．如图3­1­4所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直平面内，有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将( )





图3­1­4


A．逐渐增加B．逐渐减少


C．始终为零D．不为零，但保持不变


【解析】 利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图所示．考虑到磁场具有对称性，故穿入线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数相等．故应选C.





【答案】 C


3．磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”．在图3­1­5所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )


【导学号：46852049】





图3­1­5


A．Φ1最大B．Φ2最大


C．Φ3最大D．Φ1、Φ2、Φ3相等


【解析】 磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少．


【答案】 A





当闭合电路跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大；当跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，即穿过的磁通量为零；如果穿过两个面的磁感线条数相等，则穿过它们的磁通量相等.








eq \([先填空])


1．电磁感应现象：由磁产生电的现象．


2．感应电流：由电磁感应产生的电流．


3．产生条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．


eq \([再判断])


1．闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．(√)


2．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流．(×)


3．只要电路中磁通量发生变化，就有感应电流产生．(×)


eq \([后思考])


1．用什么方法能使闭合电路中产生感应电流？


【提示】 将部分导体绕成螺线管，用条形磁铁插入或拿出螺线管时，产生感应电流．


2．闭合电路在磁场中运动时一定能产生感应电流，你认为对吗？


【提示】 不对．闭合电路在磁场中运动时要看磁通量是否变化，若变化一定产生感应电流．若不变化，就没有感应电流的产生．





1．感应电流的产生条件


(1)闭合电路．


(2)磁通量发生变化．


2．产生感应电流的常见类型


(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路产生的电流(如图3­1­6甲)．


(2)磁铁插入和拉出线圈时，回路中产生的电流(如图3­1­6乙)．


(3)如图3­1­6丙，当开关S闭合或断开时，回路B中产生电流．当开关闭合滑动变阻器滑片向上或向下滑时，回路B中产生电流．








图3­1­6





4．线圈在长直导线电流的磁场中做如图3­1­7所示的运动：A.向右平动；B.向下平动；C.绕轴转动(ad边向里)；D.从纸面向纸外平动；E.向上平动(E线圈有个缺口)．判断各线圈中有没有感应电流．


【导学号：46852050】





图3­1­7


【解析】 在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通量都是垂直纸面向里的．对直线电流来说，离电流越远，磁场就越弱．


A．向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故线圈中没有感应电流．


B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流．


C．绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化(开始时减少)，必产生感应电流．


D．离纸面越远，线圈中磁通量越少，线圈中有感应电流．


E．向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈没有闭合，因此无感应电流．


【答案】 A、E中无感应电流 B、C、D中有感应电流


5．(多选)如图3­1­8所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是( )


【导学号：46852051】





图3­1­8


A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流


B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流


C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流


D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流


【解析】 从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否，能抓住要点得出正确结论．若从切割磁感线的角度考虑问题，需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况．在有界的匀强磁场中，常常需要考虑闭合回路进磁场、出磁场和在磁场中运动的情况，线框ABCD在匀强磁场中无论匀速，还是加速运动，穿过线框ABCD的磁通量都没有发生变化．


【答案】 AC


6．如图3­1­9所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流( )


【导学号：46852052】





图3­1­9


A．线圈向左平移B．线圈向上平移


C．线圈以ab为轴旋转D．线圈不动


【解析】 ABD三种情况穿过线圈的磁通量都不变，线圈中不会产生感应电流，只有C所述线圈以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量发生改变，线圈中会产生感应电流，选项C正确．


【答案】 C





感应电流产生的条件有两个


(1)闭合电路 (2)磁通量发生变化


学 习 目 标
知 识 脉 络
1．知道电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神．


2．知道磁通量概念，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小．(重点)


3．理解感应电流产生的条件．(重点)


4．掌握产生感应电流的条件的应用．(难点)
划 时 代 的 发 现 与 磁 通 量
电 磁 感 应 现 象