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1、1知道与电流磁效应和电磁感应现象相关 的物理学史，体会人类探究自然规律的 科学态度和科学精神。2通过实验，探究和理解产生感应电流的 条件。3能够运用感应电流的产生条件判断是否 有感应电流产生。读教材填要点 1奥斯特梦圆“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对 的作用力，揭示了 与 之间存在的某种联系。在奥斯特实验中，通电导线必须 放置，导线下面的小磁针才发生偏转。磁针电现象磁现象南北方向2法拉第心系“磁生电”(1)“磁生电”的发现：1831年，英国物理学家法拉第发现了 现象。(2)法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：变化的电流；变化的磁场；运动的恒定电流；运动的磁场；在磁场中运动的导体。电磁
2、感应 (3)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了 作为一门统一学科的诞生。 3探究感应电流的产生条件 (1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图411所示)： 图411电磁学实验实验 操作实验现实验现 象(有无电电流)分析论证论证导导体棒静止无闭闭合电电路包围围的面积积 时时，电电路中有电电流产产生；包围围的面积积 时时，电电路中无电电流产产生导导体棒平行磁感线线运动动无导导体棒切割磁感线线运动动有变变化不变变 (2)探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图412所示)： 图412实验实验 操作实验现实验现 象(有无电电流)分析论证论证N极插入线线圈有线线圈中的磁
3、场场 时时，线线圈中有感应电应电 流；线线圈中的磁场场 时时，线线圈中无感应电应电 流N极停在线线圈中无N极从线线圈中抽出有S极插入线线圈 有S极停在线线圈中 无S极从线线圈中抽出 有变变化不变变(3)模仿法拉第的实验(如图413所示)： 图413实验实验 操作实验现实验现象(线线圈B中有无电电流)分析论证论证开关闭闭合瞬间间有线线圈B中磁场场 时时，线线圈B中有感应电应电 流；磁场场 时时，线线圈B中无感应电应电 流开关断开瞬间间有开关保持闭闭合，滑动动变变阻器滑片不动动无开关保持闭闭合，迅速移动动滑动变动变 阻器的滑片 有变变化不变变 (4)归纳结论： 只要穿过 导体回路的 发生变化，闭合
4、导体回路中就有感应电流。闭合磁通量试身手夯基础1.发电的基本原理之一是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是 ()A.安培B奥斯特C法拉第 D麦克斯韦答案：C2.某学生做观察电磁感应现象的实验， 将电流表、线圈A和B、蓄电池、开 关用导线连接成如图414所示的 实验电路，当它接通、断开开关时， 图414 电流表的指针都没有偏转，其原因是 ()返回如右图所示的各种情况，哪些能产生电磁感应现象？I例题2A线圈A和B之间是绝缘的，B线圈所在回路中没有电源， 所以B中不可能产生电流B线圈B中没有磁场C通过线圈A的电流是恒定的，穿过线圈B的磁通量不发 生变化D电流可以产生磁场，但磁场却不能产生电流解析：由
5、条件可知线圈A中电流不变，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈B的磁通量始终不发生变化，因此不论开关是断开还是闭合，线圈B中均不会产生感应电流，电流表的指针也不会发生偏转。因此正确选项是C。答案：C3有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。 图415中能产生感应电流的是 ()图415解析：B、C、D中线圈均在切割磁感线，A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产生。即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感应电流，比如B和C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生。答案：D4如图图416所示，一有限范围围的匀强 磁场宽场宽 度为为d，若使
6、一个边长为边长为 L的正方 形导线导线 框以速度v匀速地通过过磁场场区域， 已知dL，则导线则导线 框通过过磁场场的过过程中，图图416 导线导线 框中无感应电应电 流的时间时间 等于 ()解析：根据产生感应电流的条件可知：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流，因此导线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流。当导线框全部处于磁场中时，穿过导线框的磁通量不发生变化，没有感应电流产生。根据几何关系易知C选项正确。答案：C (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。 图417 (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
7、的有效面积，在应用时可将S分解到与B垂直的方向上，如图417所示，BSsin 。 (3)某面积内有不同方向的磁场时：分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和。 (4)线圈为多匝时，磁通量计算不受影响，因为穿过线圈的磁感线的条数不受线圈匝数影响。 1.如图418所示，一矩形线圈abcd的面积S为1102 m2，它与匀强磁场方向之间的夹角为30，穿过线圈的磁通量为1103 Wb。则： 图418 (1)磁场的磁感应强度B为多大？ (2)若线圈以ab边为轴翻转180，求此过程穿过线圈的磁通量的变化大小为多少。思路点拨解答本题时应注意以下两点：(1)磁
8、通量BS中的S应为线圈垂直于B的面积。(2)穿过线圈的磁通量有正、负之分。答案(1)0.2 T(2)2103 Wb 计算磁通量的变化量时，首先要明确引起磁通量变化的原因，然后再进行计算，通常有以下几种情况： (1)B不变，S变，则BS； (2)B变化，S不变，则BS； (3)B变，S也变，则B2S2B1S1； (4)B不变，S不变，变化，则BS(sin 2sin1)。 穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况： a磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化，例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时。 b线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产
9、生，而螺线管中的电流变化时。 c磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，此时可由10计算并判断磁通量是否变化。 d线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时。 (3)磁通量的变化量与磁通量意义不同，大小也没有必然的联系。感应电流的产生与无关，只取决于的变化，即与有关。 名师点睛磁感线的条数可用来形象地表示一个回路的磁通量大小，所以判断穿过闭合电路的磁通量是否变化时，可充分利用穿过闭合电路的磁感线的条数是否变化来判断某过程中磁通量是否变化。 2.如图419所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中无电流的是 ()A开关S闭合或断开的瞬间 图4
10、19B开关S是闭合的，但滑动触头向左滑C开关S是闭合的，但滑动触头向右滑D开关S始终闭合，滑动触头不动思路点拨解答本题时可按以下思路进行： 解析如果导线cd中无电流产生，则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化，也就说明通过导线ab段的电流没有发生变化。 显然，开关S闭合或断开的瞬间、开关S闭合但滑动触头向左滑的过程、开关S闭合但滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使cd回路中磁通量变化，在cd导线中产生感应电流。因此本题的正确选项应为D。 答案D 穿过某一闭合回路的磁通量发生变化的原因主要有两个： (1)磁感应强度变化； (2)闭合回路的面积变化或闭合回路的面积在垂直磁场方向上的投影发生变化。点击此图片进入点击此图片进入“随堂检测随堂检测 归纳小结归纳小结” 1能够产生感应电流的现象叫做电磁感应。 2产生感应电流的条件： (1)闭合导体回路； (2)回路中的磁通量发生变化。 3磁通量的定义式为BS，其中S为与B垂直的有效面积，而且与线圈的匝数无关。 4磁通量虽为标量，但有正负之分，对一个线圈来讲，若规定磁场穿入时，磁通量为正，则磁场穿出时，磁通量为负值，求磁通量变化时，应注意磁通量的正负。点击此图片进入点击此图片进入“课下作业课下作业 综合提升综合提升”
