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1、第1课时 划时代的发现 实验：探究感应电流产生的条件,研究选考把握考情,知识点一 电磁感应现象,基 础 梳 理,1.奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家_发现载流导体能使小磁针_，这种效应称为电流的_ 。 2.法拉第心系“磁生电”1831年，英国物理学家_发现了_现象，即“磁生电”现象。产生的电流叫做_电流。他把引起电流的原因概括为五类：变化的_、变化的_、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。,奥斯特,转动,磁效应,法拉第,电磁感应,感应,电流,磁场,下列属于电磁感应现象的是( ) A.通电导体周围产生磁场 B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动 C.由于导体自身电流发生
2、变化，在回路中产生感应电流 D.电荷在磁场中定向移动形成电流 解析 根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流为电磁感应现象。故选项C正确。 答案 C,即 学 即 练,知识点二 磁通量及其变化,1.磁通量(1)定义：闭合导体回路的_与垂直穿过它的磁场的_的乘积叫磁通量，符号为。在数值上等于穿过投影面的磁感线的_。(2)公式：_。其中S为回路平面在垂直磁场方向上的_面积。若正方形线框的边长为a，磁感强度为B的正方形匀强磁场区域的边长为b，则穿过线框的磁通量_，如图1所示。,基 础 梳 理,图1,面积,磁感应强度,条数,BS,有效,Bb2,(3)单位：韦伯，简称韦，
3、符号Wb。(4)注意：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“_”。磁通量与线圈的匝数_(填“有关”或“无关”)。 2.磁通量的变化量：21,-,无关,要 点 精 讲,(1)B与S垂直时(匀强磁场中)：BS。B指匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的面积。 (2)B与S不垂直时(匀强磁场中)：BS。S为线圈在垂直磁场方向上的有效面积，在应用时可将S投影到与B垂直的方向上，如图2所示，BSsin 。,图2,【例1】 如图3所示，有一个面积为S400 cm2的正方形线圈abcd，平面与竖直方向的夹角60，放在磁感
4、应强度为B0.50 T的水平匀强磁场中，则穿过正方形线圈的磁通量是多少？,图3,解析 线圈在垂直B方向上的有效面积 SScos 400104cos 600.040.5 m20.02 m2 穿过正方形线圈的磁通量 BS0.500.02 Wb0.01 Wb 答案 0.01 Wb,【例2】 如图4所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化情况是( ),A.先减小后增大 B.始终减小 C.始终增大 D.先增大后减小 解析 线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框磁通量最大，在磁铁中央时穿过该线框
5、的磁通量最小，所以该过程中的磁通量先减小后增大，故A对。 答案 A,图4,知识点三 实验：探究感应电流的产生条件,1.实验设计(1)实验1：如图5所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中_电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中_电流产生(填“有”或“无”)。,基 础 梳 理,图5,有,无,(2)实验2：如图6所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中_电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中_电流产生。(填“有”或“无”),图6,有,无,(3)实验3：如图7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_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
6、表中_电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中_电流产生(填“有”或“无”)。,图7,有,有,无,2.分析论证,上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件。,变化,变化,不变,变化,不变,闭合,磁通量,3.归纳总结产生感应电流的条件：穿过_电路的_发生变化。,特别提醒 实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，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”。,闭合,磁通量,要 点 精 讲
7、,对产生感应电流的条件的理解 (1)导体回路闭合、磁通量变化是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可。而导体回路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，即使穿过导体回路的磁通量很大但不发生变化，也不会产生感应电流。 (2)判断穿过闭合导体回路的磁通量是否变化时，可充分利用磁感线来进行定性判断。即通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化。,【例3】 下列情况能产生感应电流的是( ),图8,A.如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动 B.如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时 C.如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D.如图丙所示，小螺线管A插入大螺
8、线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时,解析 导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感应电流，故A错误；条形磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；开关S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C错误；开关S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A的磁场变化，螺线管B中磁通量变化，线圈中产生感应电流，故D正确。 答案 BD,名师点睛 判断是否产生感应电流，关键是明确导体回路是否闭合以及回路中的磁通量是否发生变化。只有两个条件同时满足了才
9、能产生感应电流。,1.发电机的基本原理是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是( )A.奥斯特 B.安培C.麦克斯韦 D.法拉第答案 D,2.如图9所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大、小两环的磁通量，则( ),A.12 B.12 C.12 D.无法确定 解析 根据磁通量的计算公式BS，大环、小环围成的面积虽不同，但磁场穿过的那部分有效面积相同，则磁通量相同。 答案 C,图9,3.如图10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，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( ),A.断开和闭合都可以
10、B.应断开 C.断开和闭合都不行 D.应闭合 解析 ab、cd杆以相同的速度同向运动，相对静止，即abcd闭合回路的面积不变，磁通量不变，只有当开关闭合后，构成abNM闭合回路的磁通量发生变化，ab中才能产生感应电流，故A、B、C错误，D正确。 答案 D,图10,4.(2017浙江省嘉兴市高二月考)如图11所示是“探究感应电流的产生条件”的实验装置，下列情况中不会引起电流表指针偏转的是( ),图11 A.闭合开关时 B.断开开关时 C.闭合开关后拔出线圈A时 D.断开开关后移动变阻器的滑片时,解析 闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，A项错
11、误；断开开关时，穿过B线圈的磁通量从有到无，磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，B项错误；闭合开关后，拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，C项错误；断开开关后，移动滑动变阻器，穿过线圈B的磁通量始终为零，磁通量不变，不产生感应电流，D项正确。 答案 D,5.如图12所示，矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内、一半在匀强磁场外。已知磁感应强度为0.1 T，线圈面积为0.1 m2，现使线圈从图示位置开始匀速转动；如果转动轴为bc，则在线圈转动60的过程中，磁通量的改变量大小为_，线圈中_(填“能”或“不能”)产生感应电流；如果转动轴为OO，则在线圈转动90的过程中，磁通量的改变量大小为_，线圈中_(填“能”或“不能”)产生感应电流。,图12,答案 0 不能 5103 Wb 能,
