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1、1物理选修物理选修 3-2第一章第一章 电磁感应电磁感应【学习目标学习目标】 1了解电磁感应的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神；学习法 拉第等科学家的优秀品质。 2通过观察和实验，理解感应电流的产生条件；举例说明电磁感应在生活和生产中的 应用。 3通过探究，理解楞次定律；理解法拉第电磁感应定律。培养空间思维能力和通过观 察、实验得出物理规律的能力。 4通过实验，了解自感现象和涡流现象；能举例说明自感现象和涡流现象在生活和生 产中的应用。知道反电动势的概念，了解电磁感应中的能量守恒。第第 1 节节 电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现 第第 2 节节 感应电流产生的条件感应电流
2、产生的条件 【学习目标学习目标】 1了解电磁感应的发现过程，认识电磁感应现象发现的时代背景和思想历程。体会人 类探索自然规律的科学态度和科学精神；学习法拉第等科学家的优秀品质，促成学科学、 用科学为人类服务的意识。 2正确认识科学发现不仅需要艰辛的劳动，而且需要具有敏锐深邃的科学洞察力、丰 富的直觉和善于创新的优良品质。 3知道电磁感应现象和感应电流。 4通过实验探究，总结感应电流产生的条件。 5学习从物理现象和实验中归纳科学规律，认识归纳法是科学研究的一种重要的方法。【阅读指导阅读指导】 11820 年， 从实验中发现了电流的磁效应，引起了科学界的关注，形成 了对电磁现象研究的热潮。不少物理
3、学家根据对称性的思考，提出既然电能产生磁，是否 磁也能产生电呢？法拉第经历了长达 年的探索，终于获得了成功，于 1831 年证实 了“磁生电”现象的存在，他在论文中将“磁生电”现象分为五类： 。并把这些现象正式定名为“电磁 感应”。由电磁感应现象产生的电流叫 。2教材 P5 图 1-2-1（a）实验中，导线在运动时是 磁感线的，电路中出现了 电流；而在（b）实验中，导线是沿着磁感线方向运动的，即导线没有做切割磁感线的运动， 电路中 电流。实验和理论表明：当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中有感应电流产生。3在法拉第的有些实验中，导体并没有做 运动，但闭合电路中出现了 感应电流。教材
4、 P6 图 1-2-2 实验当开关接通和断开瞬间，螺线管与电流计构成的电路中 有 感应电流产生，当滑动变阻器滑动时，螺线管与电流计构成的电路中 感应电 流产生。当滑动变阻器快速滑动时，螺线管与电流计构成的电路中产生的感应电流 。4大量实验证实，穿过闭合电路的 时，这个闭合电路中就有感应电 流产生。25磁通量是指穿过某一面积的 ，用字母 表示， 单位是 ，用字母 表示。 6在匀强磁场(磁感应强度为 B)中，当线圈平面（面积为 S）与磁感线垂直时，= ；当线圈平面与磁感线平行时，= 。 7面积是 0.50m2的导线环，处于磁感强度为 2.010-2T 的匀强磁场中，环面与磁场垂 直，穿过导线环的磁
5、通量等于_Wb；若环面与磁场平行，则导线环的磁通量等于 _Wb。 8将面积为 0.75m2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，已知穿过线圈 平面的磁通量是 1.50Wb，那么这个磁场的磁感强度是_T。 【课堂练习课堂练习】 夯实基础夯实基础 1把一个面积为 510-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为 2.010-2T 的匀强磁场中， 当线圈平面与磁感线方向垂直时，穿过线圈的磁通量是多大？2将面积是 0.5m2的导线环放入匀强磁场中，环面与磁场方向垂直。已知穿过这个导 线环的磁通量是 2.010-2Wb。求磁场的磁感应强度。3如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线
6、圈 abcd，线 圈平面与磁场垂直，O1O2和 O3O4都是线圈的对称轴，使说明应使线圈怎样运动才能使其 中产生感生电流?abcdO3O4O1O24处于磁场中一个闭合线圈如没有产生感应电流，则可断定（ ）A线圈未在磁场中运动 B线圈未切割磁力线 C磁场未发生变化 D穿过线圈的磁通量未发生变化5关于各个单位间的关系，下列正确的是（ ） A1T=1Wb/m2 B1T=1Wb/m C1T=1N / (Am) D1T=1Ns / (Cm) 6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
7、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7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 过程中使线圈产生感应电流的是（ ） A以 bc 为轴转动 45 B以 ad 为轴转动 453C将线圈向下平移 D将线圈向上平移8如图所示，匀强磁场区域宽度为 l，现有一边长为 d(dl)的矩 形金属框以恒定速度 v 向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时 间总共为（ ）A B d vvl 2C Dvd2 vld 9矩形线框放在匀强磁场中，如图所示，线框运动和线框中产生的感应电流的关系， 下列说法中正确的是（ ） A线
8、框向上运动，离开磁场时，磁通量发生变化，线框中有感应电流 B线框向下运动，离开磁场时，磁通量发生变化，线框中有感应 电流 C线框在磁场中向左运动，竖直边切割磁感线，线框中有感应电 流 D线框在磁场中向右运动，竖直边切割磁感线，线框中没感应电流 提升能力提升能力 1有关磁通量 下列说法正确的是（ ） A磁通量越大表示磁感应强度越大 B面积越大穿过它的磁通量也越大 C穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度 D磁通密度在数值上等于磁感应强度2有一矩形线圈，面积为 S，匝数为 n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感 线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为 ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（ ） A/(ns
9、) Bn/S C/S D无法判断3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4如图所示，有一根通电的长直导线 MN 中通有恒定的电流 I， 一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的 变化情况是（ ） A先增大后减小 B先减小后增大 C增大、减小、增大、减小 D减小、增大、减小、增大5如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面
10、和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为 A 过程；线圈全部进入磁场 内运动为 B 过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为 C 过程，则（ ） A只在 A 过程中，线圈的机械能不变 B只在 B 过程中，线圈的机械能不变B4C只在 C 过程中，线圈的机械能不变 D在 A、B、C 过程中，线圈机械能都不变6如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由 I 平移 到，第二次将金属框绕 cd 边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1 和2，则（ ） A12 B1=2 C1b Ba=b CaaBaCaD BaA=aCaBaD CaA=aCaDaB DaAa
11、CaB=aD2两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁 N 极向左插向圆环时 (如图)，两圆环的运动是( ) A边向左移边分开B边向左移边靠拢 C边向右移边分开D边向右移边靠拢3如图所示，MN、PQ 为同一水平面的两平行导轨，导轨 间有垂直于导轨平面的磁场，导体 ab、cd 与导轨有良好的接触 并能滑动，当 ab 曲沿轨道向右滑动时，cd 将（ ） A右滑 B不动 C左滑 D无法确定4如图所示，一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心 与圆心 O 重合，为了在磁铁开始运动时，在线圈中得到如图所示的电 流 I，磁铁的运动方向应为（ ） AN 极向纸内，S 极向纸外，使磁铁绕 O
12、点转动 BN 极向纸外，S 极向纸内，使磁铁绕 O 点转动 C使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动 D使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动5如图所示，金属线框 ABCD 由细线悬吊在空中，图中虚线区域内 是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有( ) A将磁场向上平动B将磁场均匀增强 C将磁场向下平动D将磁场均匀减弱6如图所示，平行导轨 a、b 和平行导轨 c、d 在同一平面内，两 导轨分别和两线圈相连接，匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平 面金属棒 L1和 L2可在两导轨上沿导轨自由滑动，棒 L2原来静止， 用外力使 L1向左运动，下列说法中正确的是（ ） A当
13、L1向左匀速运动时，L2将向左运动 B当 L1向左匀速运动时，L2将向右运动 C当 L1向左加速运动时，L2将向左运动 D当 L1向左加速运动时，L2将向右运动7如图所示，用细线吊着一个矩形闭合金属线框，它的正下方有一水平通电直导线 MN，现在使导线 M 端向纸外、N 端向纸内在水平面内转动，则金属框（ ） A有顺时针方向感应电流，与导线同向转动 B有顺时针方向感应电流，与导线反向转动 C有逆时针方向感应电流，与导线同向转动 D有逆时针方向感应电流，与导线反向转动8线圈 L2在 L1附近，为使 L3中有如图所示箭头所指方向的13感应电流，可以使（ ） A变阻器滑片向左移 B变阻器滑片向右移 C
14、L3远离 L1运动 D断开开关 S 的瞬间9如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，那么( ) A当磁铁突然向右抽出时，A 点电势比 B 点高 B当磁铁突然向右抽出时，B 点电势比 A 点高 C当磁铁突然向左抽出时，A 点电势比 B 点高 D当磁铁突然向左抽出时，B 点电势比 A 点高10如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由 I 状态突然缩小到状态， 则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是( ) A有顺时针方向的感应电流 B有逆时针方向的感应电流 C先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流 D没有感应电流11在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一半径为 R 的圆弧金属丝 ab，ab 的长度为周长的，弧平面与磁场垂直，若其以速32度 v 向右运动，如图所示，则 ab 两点间感应电动势的大小为 _，a 点电势比 b 点_12如图所示，电阻为 R 的矩形导线框 abcd，边长 ab=L，ad=h，质量为 m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为 h，若线框恰好以恒定 的速度通过磁场，线框中产生的焦
