《2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应 4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课件 新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应 4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件课件 新人教版选修3-2（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件【自主预习】【自主预习】1.1.电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现: :(1)(1)“电生磁电生磁”的发现的发现:1820:1820年年, ,丹麦物理学家丹麦物理学家_发现了电流的发现了电流的_。(2)(2)“磁生电磁生电”的发现的发现:1831:1831年年8 8月月, ,英国科学家英国科学家_发现了发现了_。奥斯特奥斯特磁效应磁效应法拉第法拉第电磁感应现象电磁感应现象(3)(3)法拉第的概括法拉第的概括: :法拉第把引起电流的原因概括为五法拉第把引起电流的原因概括为五类类, ,它们都与它们都与_相联系相联系: :变化的变化的_。_的磁场
2、。的磁场。运动的恒定电流。运动的恒定电流。运动的磁铁。运动的磁铁。在磁场中在磁场中_的导体。的导体。变化和运动变化和运动电流电流变化变化运动运动2.2.感应电流的产生条件感应电流的产生条件: :(1)(1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流探究导体棒在磁场中运动是否产生电流: :实验操作实验操作实验现象实验现象( (有无电流有无电流) )分析论证分析论证导体棒静止导体棒静止_闭合导体回路包围的面积闭合导体回路包围的面积_时时, ,电路中有电流产电路中有电流产生生; ;包围的面积包围的面积_时时, ,电路中无电流产生电路中无电流产生导体棒平行导体棒平行磁感线运动磁感线运动_导体棒切割导体棒切割磁
3、感线运动磁感线运动_无无无无有有变化变化不变不变(2)(2)探究磁铁在螺线管中运动是否产生电流探究磁铁在螺线管中运动是否产生电流: :实验操作实验操作实验现象实验现象( (有无电流有无电流) )分析论证分析论证N N极插入线圈极插入线圈_线圈中的磁场线圈中的磁场_时时, ,线圈中线圈中有感应电流有感应电流; ;线圈线圈中的磁场中的磁场_时时, ,线圈中无感应电线圈中无感应电流流N N极停在线圈中极停在线圈中_N N极从线圈中抽出极从线圈中抽出_S S极插入线圈极插入线圈_S S极停在线圈中极停在线圈中_S S极从线圈中抽出极从线圈中抽出_有有无无有有有有无无有有变化变化不变不变(3)(3)模仿
4、法拉第的实验模仿法拉第的实验: :实验操作实验操作实验现象实验现象( (线圈线圈B B中有无电流中有无电流) )分析论证分析论证开关闭合瞬间开关闭合瞬间_线圈线圈B B中磁场中磁场_时时, ,线线圈圈B B中有感应中有感应电流电流; ;线圈线圈B B中磁场中磁场_时时, ,线圈线圈B B中中无感应电流无感应电流开关断开瞬间开关断开瞬间_开关保持闭合开关保持闭合, ,滑动滑动变阻器滑片不动变阻器滑片不动_开关保持闭合开关保持闭合, ,迅速移迅速移动滑动变阻器的滑片动滑动变阻器的滑片_有有有有无无有有变化变化不变不变【预习小测】【预习小测】1.1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家首先发
5、现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是分别是( () )A.A.安培和法拉第安培和法拉第B.B.法拉第和楞次法拉第和楞次C.C.奥斯特和安培奥斯特和安培D.D.奥斯特和法拉第奥斯特和法拉第【解析】【解析】选选D D。18201820年年, ,丹麦物理学家奥斯特发现了电丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应流的磁效应,1831,1831年年, ,英国物理学家法拉第发现了电磁英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象感应现象, ,选项选项D D正确。正确。2.(2.(多选多选) )如图所示为同一平面内的两个回路如图所示为同一平面内的两个回路A A、B;B;下列下列操作及结果可能实现的是操作及结果可能
6、实现的是( () )A.A.先闭合先闭合S S1 1, ,再闭合再闭合S S2 2瞬间瞬间, ,的指针偏转的指针偏转B.SB.S1 1、S S2 2闭合后闭合后, ,断开断开S S2 2瞬间瞬间, ,的指针偏转的指针偏转C.C.先闭合先闭合S S2 2再闭合再闭合S S1 1瞬间瞬间, ,的指针偏转的指针偏转D.SD.S1 1、S S2 2闭合后闭合后, ,断开断开S S1 1瞬间瞬间, ,的指针偏转的指针偏转【解析】【解析】选选C C、D D。S S2 2闭合闭合,S,S1 1闭合或断开闭合或断开,B,B回路都会有回路都会有电流产生电流产生,S,S1 1闭合闭合,B,B回路中磁通量不会变化回
7、路中磁通量不会变化, ,没有感应没有感应电流电流,A,A、B B错误错误,C,C、D D正确。正确。3.(3.(多选多选) )如图所示的实验中如图所示的实验中, ,在一个足够大的磁铁的磁在一个足够大的磁铁的磁场中场中, ,如果如果ABAB沿水平方向运动速度的大小为沿水平方向运动速度的大小为v v1 1, ,两磁极两磁极沿水平方向运动速度的大小为沿水平方向运动速度的大小为v v2 2, ,则则( () )A.A.当当v v1 1=v=v2 2, ,且方向相同时且方向相同时, ,可以产生感应电流可以产生感应电流B.B.当当v v1 1=v=v2 2, ,且方向相反时且方向相反时, ,可以产生感应电
8、流可以产生感应电流C.C.当当v v1 1vv2 2时时, ,方向相同或相反都可以产生感应电流方向相同或相反都可以产生感应电流D.D.当当v v2 2=0=0时时,v,v1 1的方向改为与磁感线的夹角为的方向改为与磁感线的夹角为,且且90,90,可以产生感应电流可以产生感应电流【解析】【解析】选选B B、C C、D D。当。当v v1 1=v=v2 2, ,且方向相同时且方向相同时, ,二者无相二者无相对运动对运动,AB,AB不切割磁感线不切割磁感线, ,回路中磁通量不变化回路中磁通量不变化, ,回路中回路中无感应电流无感应电流,A,A错误错误;B;B、C C、D D所述三种情况闭合电路部所述
9、三种情况闭合电路部分导体即分导体即ABAB仍在切割磁感线仍在切割磁感线, ,穿过回路的磁通量发生变穿过回路的磁通量发生变化化, ,有感应电流产生有感应电流产生,B,B、C C、D D都正确。都正确。4.(4.(多选多选) )在如图所示的各图中在如图所示的各图中, ,闭合线框中能产生感应闭合线框中能产生感应电流的是电流的是( () )【解析】【解析】选选A A、B B。感应电流产生的条件是。感应电流产生的条件是: :只要穿过闭只要穿过闭合线框的磁通量发生变化合线框的磁通量发生变化, ,闭合线框中就有感应电流产闭合线框中就有感应电流产生。生。A A图中图中, ,当线框转动过程中当线框转动过程中,
10、,穿过回路的磁感线条数穿过回路的磁感线条数变化变化, ,线框的磁通量发生变化线框的磁通量发生变化, ,线框中有感应电流产线框中有感应电流产生生;B;B图中图中, ,离直导线越远磁场越弱离直导线越远磁场越弱, ,所以当线框远离导所以当线框远离导线时线时, ,线框中磁通量不断变小线框中磁通量不断变小, ,所以所以B B图中也有感应电流图中也有感应电流产生产生;C;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚图弄清楚, ,在图示位置在图示位置, ,线框中的磁通量为零线框中的磁通量为零, ,在向下移在向下移动过程中动过程中, ,线框的磁通量一直为零线框的磁
11、通量一直为零, ,磁通量不变磁通量不变, ,线框中线框中无感应电流产生无感应电流产生;D;D图中图中, ,线框中的磁通量一直不变线框中的磁通量一直不变, ,线线框中无感应电流产生框中无感应电流产生, ,故故A A、B B正确。正确。主题一电磁感应现象的发现主题一电磁感应现象的发现【互动探究】【互动探究】1.1.奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考? ?法拉法拉第持怎样的观点第持怎样的观点? ?提示提示: :奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考: :既然电流能够引发磁针的运动既然电流能够引发磁针的运动,
12、,那么磁铁也会使导线那么磁铁也会使导线产生电流。法拉第坚信产生电流。法拉第坚信: :磁与电之间也应该有类似的磁与电之间也应该有类似的“感应感应”。2.18252.1825年年, ,瑞士科学家科拉顿用恒定电流或条形磁铁放瑞士科学家科拉顿用恒定电流或条形磁铁放在线圈附近实验时在线圈附近实验时, ,为了排除磁铁对电流表的影响为了排除磁铁对电流表的影响, ,把把电流表和线圈分别放在两个房间里电流表和线圈分别放在两个房间里, ,如图所示。他在两如图所示。他在两个房间跑来跑去个房间跑来跑去, ,没有观察到电磁感应现象。没有观察到电磁感应现象。他没有看到感应电流的原因是什么他没有看到感应电流的原因是什么?
13、?提示提示: :恒定电流或磁场在电路中不会产生感应电流。恒定电流或磁场在电路中不会产生感应电流。3.3.法拉第经历了多次失败后法拉第经历了多次失败后, ,终于发现了电磁感应现象终于发现了电磁感应现象, ,法拉第由此领悟到了什么法拉第由此领悟到了什么? ?提示提示: :多次失败后多次失败后,1831,1831年年8 8月月2929日日, ,法拉第终于发现了法拉第终于发现了电磁感应现象。他立即领悟到电磁感应现象。他立即领悟到: :“磁生电磁生电”是一种在变是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。化、运动的过程中才能出现的效应。【探究总结】【探究总结】从从“电生磁电生磁”到到“磁生电磁生电”很多科
14、学家在利用磁场来获得电流的过程中经历了很很多科学家在利用磁场来获得电流的过程中经历了很多次失败多次失败, ,其主要原因是思想意识问题其主要原因是思想意识问题, ,即没有从即没有从“稳稳态态”的猜想转变到的猜想转变到“动态动态”的考虑上来。的考虑上来。【典例示范】【典例示范】( (多选多选) )十年磨一剑十年磨一剑, ,法拉第终于找到了开启电能宝库的法拉第终于找到了开启电能宝库的“金钥匙金钥匙”, ,他总结出他总结出( () )A.A.“磁生电磁生电”不是一种稳态效应不是一种稳态效应, ,而是一种在变化、运而是一种在变化、运动过程中才会出现的效应动过程中才会出现的效应B.B.“磁生电磁生电”是一
15、种静态过程是一种静态过程, ,因为线圈不运动因为线圈不运动, ,磁场磁场变化时也能产生电磁感应现象变化时也能产生电磁感应现象C.C.“变化变化”“”“运动运动”可以是指可以是指: :变化的电流、变化的磁变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的电流场、运动的磁铁、在磁场中运动的电流D.D.恒定的电流能产生磁场恒定的电流能产生磁场, ,但恒定的磁场不能产生电流但恒定的磁场不能产生电流【解析】【解析】选选A A、C C。“磁生电磁生电”不是一种稳态效应不是一种稳态效应; ;线圈线圈不动时磁场变化可能会产生电流。反过来不动时磁场变化可能会产生电流。反过来, ,即使磁场是即使磁场是恒定的恒定的
16、, ,若里面有运动的闭合电路也可能产生电流。本若里面有运动的闭合电路也可能产生电流。本题选题选A A、C C。【探究训练】【探究训练】1.1.下列现象中下列现象中, ,属于电磁感应现象的是属于电磁感应现象的是( () )A.A.磁场对电流产生力的作用磁场对电流产生力的作用B.B.变化的磁场使闭合回路产生感应电流变化的磁场使闭合回路产生感应电流C.C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.D.电流周围产生磁场电流周围产生磁场【解析】【解析】选选B B。电磁感应现象是由变化的磁场产生感应。电磁感应现象是由变化的磁场产生感应电流的现象电流的现象,A,A错误、错误、B B正确
17、正确;C;C为磁化现象为磁化现象;D;D为为“电生磁电生磁”现象现象,C,C、D D错误。错误。2.(2.(多选多选) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.除了法拉第之外的科学家在研究过程中没有收获是除了法拉第之外的科学家在研究过程中没有收获是因为没有穷追到底因为没有穷追到底B.B.科学家对自然现象、自然规律的某些科学家对自然现象、自然规律的某些“信念信念”, ,在科在科学发现中起着重要作用学发现中起着重要作用C.C.法拉第发现电磁感应现象只是一种偶然法拉第发现电磁感应现象只是一种偶然D.D.成功属于坚持不懈的有心人成功属于坚持不懈的有心人【解析】【解析】选选A A、B B、
18、D D。法拉第和其他同时代从事电磁感。法拉第和其他同时代从事电磁感应研究的科学家有着共同的信念应研究的科学家有着共同的信念: :自然界应该是和谐统自然界应该是和谐统一的。正因为在这种信念影响下从事研究一的。正因为在这种信念影响下从事研究, ,终于在科学终于在科学上有所发现上有所发现, ,但他们有的往往没有穷追到底但他们有的往往没有穷追到底, ,所以所以A A、B B对对; ;法拉第发现电磁感应除了有坚定的信念法拉第发现电磁感应除了有坚定的信念, ,同时具有同时具有踏实、客观的科学态度踏实、客观的科学态度, ,十年坚持不懈的努力十年坚持不懈的努力, ,终于取终于取得了重大突破得了重大突破, ,所
19、以所以C C错错,D,D对。对。【补偿训练】【补偿训练】( (多选多选) )下列现象中下列现象中, ,能表明电和磁有联系的是能表明电和磁有联系的是( () )A.A.摩擦起电摩擦起电B.B.两块磁铁相互吸引或排斥两块磁铁相互吸引或排斥C.C.小磁针靠近通电导线时偏转小磁针靠近通电导线时偏转D.D.磁铁插入闭合线圈过程中磁铁插入闭合线圈过程中, ,线圈中产生感应电流线圈中产生感应电流【解析】【解析】选选C C、D D。摩擦起电是静电现象。摩擦起电是静电现象; ;两块磁铁相互两块磁铁相互吸引或排斥是磁现象吸引或排斥是磁现象; ;小磁针靠近通电导线时偏转小磁针靠近通电导线时偏转, ,说说明明“电生磁
20、电生磁”; ;磁铁插入闭合线圈过程中磁铁插入闭合线圈过程中, ,线圈中产生线圈中产生感应电流感应电流, ,说明说明“磁生电磁生电”。C C、D D表明电和磁有联系。表明电和磁有联系。主题二探究感应电流的产生条件主题二探究感应电流的产生条件【互动探究】【互动探究】探究点探究点1 1导体棒在磁场中运动时是否产生电流导体棒在磁场中运动时是否产生电流情景情景1:1:如图所示如图所示, ,导体棒静止。导体棒静止。情景情景2:2:导体棒平行磁感线运动。导体棒平行磁感线运动。情景情景3:3:导体棒切割磁感线运动。导体棒切割磁感线运动。结合以上情景结合以上情景, ,讨论下列问题讨论下列问题: :(1)(1)三
21、种情景是否都有感应电流产生三种情景是否都有感应电流产生? ?提示提示: :情景情景1 1、2 2无感应电流产生无感应电流产生, ,而情景而情景3 3有感应电流产有感应电流产生。生。(2)(2)情景情景2 2中导体运动为什么不产生感应电流中导体运动为什么不产生感应电流? ?回路中的回路中的磁通量是否变化磁通量是否变化? ?提示提示: :导体平行磁感线运动导体平行磁感线运动, ,而不切割磁感线。回路中而不切割磁感线。回路中的磁通量不发生变化。的磁通量不发生变化。(3)(3)情景情景3 3中能否产生感应电流中能否产生感应电流? ?而此时回路中的磁通量而此时回路中的磁通量是否变化是否变化? ?提示提示
22、: :能产生感应电流。回路中的磁通量发生变化。能产生感应电流。回路中的磁通量发生变化。(4)(4)闭合导体回路的一部分导体在磁场中运动时一定产闭合导体回路的一部分导体在磁场中运动时一定产生感应电流吗生感应电流吗? ?提示提示: :不一定。闭合导体回路的一部分导体在磁场中运不一定。闭合导体回路的一部分导体在磁场中运动时动时, ,若其速度方向与磁场方向平行若其速度方向与磁场方向平行, ,则不能产生感应则不能产生感应电流。电流。(5)(5)闭合导体回路的磁通量发生变化一定能产生感应电闭合导体回路的磁通量发生变化一定能产生感应电流吗流吗? ?提示提示: :一定能产生感应电流。一定能产生感应电流。探究点
23、探究点2 2螺线管是否产生感应电流螺线管是否产生感应电流情景情景1:1:如图所示的实验。如图所示的实验。情况情况1:1:线圈不动线圈不动, ,条形磁铁上下、左右条形磁铁上下、左右( (小幅度小幅度) )运动。运动。情况情况2:2:条形磁铁不动条形磁铁不动, ,线圈上下、左右线圈上下、左右( (小幅度小幅度) )运动。运动。情况情况3:3:线圈和磁铁均不动线圈和磁铁均不动, ,把接线柱的铁夹断开或接上把接线柱的铁夹断开或接上的瞬间。的瞬间。情景情景2:2:如图所示。如图所示。情况情况1:1:开关闭合、断开瞬间开关闭合、断开瞬间情况情况2:2:开关保持闭合开关保持闭合, ,迅速移动滑动变阻器的瞬间
24、。迅速移动滑动变阻器的瞬间。结合以上情况讨论结合以上情况讨论: :(1)(1)两种探究过程是否都能产生感应电流。两种探究过程是否都能产生感应电流。提示提示: :都能产生电流。都能产生电流。(2)(2)产生感应电流的共性是产生感应电流的共性是_。引起穿过线圈的磁通量发引起穿过线圈的磁通量发生变化生变化(3)(3)产生感应电流的条件与初中所学的产生感应电流的条件与初中所学的“闭合电路的一闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流部分导体切割磁感线会产生感应电流”有什么不同有什么不同? ?提示提示: :初中所学的闭合电路的一部分导体做切割磁感线初中所学的闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动就能产生
25、感应电流运动就能产生感应电流, ,实质上是该闭合电路的磁通量实质上是该闭合电路的磁通量发生变化。但有时候发生变化。但有时候, ,虽然导体切割磁感线虽然导体切割磁感线, ,但磁通量但磁通量不发生变化不发生变化, ,不产生感应电流不产生感应电流, ,故要产生感应电流故要产生感应电流, ,必须必须要求导体构成的闭合回路中磁通量发生变化要求导体构成的闭合回路中磁通量发生变化, ,并不一定并不一定是切割磁感线运动。是切割磁感线运动。【探究总结】【探究总结】感应电流的产生条件感应电流的产生条件(1)(1)闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动。闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动。(2)(2)该闭合回路的磁
26、通量发生变化。该闭合回路的磁通量发生变化。【典例示范】【典例示范】如图所示如图所示, ,在正方形线圈的内部有一条形磁铁在正方形线圈的内部有一条形磁铁, ,线圈与线圈与磁铁在同一平面内。两者有共同的中心轴线磁铁在同一平面内。两者有共同的中心轴线OO,OO,关于关于线圈中产生感应电流的下列说法中正确的是线圈中产生感应电流的下列说法中正确的是( () )A.A.当磁铁向纸面外平移时当磁铁向纸面外平移时, ,线圈中产生感应电流线圈中产生感应电流B.B.当磁铁向上平移时当磁铁向上平移时, ,线圈中产生感应电流线圈中产生感应电流C.C.当磁铁向下平移时当磁铁向下平移时, ,线圈中产生感应电流线圈中产生感应
27、电流D.D.当磁铁当磁铁N N极向纸外、极向纸外、S S极向纸内绕极向纸内绕OOOO轴转动时轴转动时, ,线圈线圈中产生感应电流中产生感应电流【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: :(1)(1)明确条形磁铁产生磁场的磁感线分布特点。明确条形磁铁产生磁场的磁感线分布特点。(2)(2)根据穿过线圈的磁感线的净条数根据穿过线圈的磁感线的净条数, ,判断磁通量的变判断磁通量的变化。化。【解析】【解析】选选D D。由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知。由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知, ,当磁铁平动时当磁铁平动时, ,穿过正方形线圈的磁通量始终为零穿过正方形线圈的磁通量
28、始终为零, ,不不发生变化发生变化, ,故线圈中不产生感应电流故线圈中不产生感应电流, ,故故A A、B B、C C错错; ;当当磁铁转动时磁铁转动时, ,穿过正方形线圈的磁通量发生变化穿过正方形线圈的磁通量发生变化, ,线圈线圈中产生感应电流中产生感应电流,D,D对。对。【探究训练】【探究训练】1.1.如图所示如图所示, ,矩形线框矩形线框abcdabcd与匀强磁场方向平行与匀强磁场方向平行, ,且一且一半在磁场内半在磁场内, ,另一半在磁场外。下列操作中线圈中能产另一半在磁场外。下列操作中线圈中能产生感应电流的是生感应电流的是( () )A.A.以以bcbc边为轴转动边为轴转动B.B.以中
29、心线以中心线MNMN为轴转动为轴转动C.C.以以abab边为轴转动边为轴转动D.D.以以cdcd边为轴转动边为轴转动【解析】【解析】选选A A。以。以bcbc边为轴转动时边为轴转动时, ,由于线框与磁场夹由于线框与磁场夹角变化角变化, ,引起磁通量变化引起磁通量变化, ,产生感应电流产生感应电流,A,A对对; ;以以MNMN为轴为轴转动时转动时, ,磁通量仍然等于零不变磁通量仍然等于零不变, ,不产生感应电流不产生感应电流,B,B错错; ;以以abab边或边或cdcd边为轴转动时边为轴转动时, ,磁通量也保持为零不变磁通量也保持为零不变, ,不不产生感应电流产生感应电流,C,C、D D错。错。
30、2.(2.(多选多选) )如图所示如图所示, ,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路变阻器和开关组成闭合回路, ,在铁芯的右端套有一个在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环表面绝缘的铜环A,A,下列各种情况中铜环下列各种情况中铜环A A中有感应电中有感应电流的是流的是( () )A.A.线圈中通以恒定的电流线圈中通以恒定的电流B.B.通电过程中通电过程中, ,使滑动变阻器的滑片使滑动变阻器的滑片P P做匀速移动做匀速移动C.C.通电过程中通电过程中, ,使滑动变阻器的滑片使滑动变阻器的滑片P P做加速移动做加速移动D.D.将开关突然断开的瞬间将开关突然断
31、开的瞬间【解析】【解析】选选B B、C C、D D。线圈中通以恒定的电流。线圈中通以恒定的电流, ,铜环铜环A A中中磁通量不变磁通量不变, ,铜环铜环A A中没有感应电流中没有感应电流, ,故故A A错误错误; ;滑动变阻滑动变阻器的滑片器的滑片P P做匀速、加速移动时做匀速、加速移动时, ,电路中电阻变化电路中电阻变化, ,从而从而引起线圈中电流变化引起线圈中电流变化, ,磁场强弱发生变化磁场强弱发生变化, ,则铜环则铜环A A中磁中磁通量发生变化通量发生变化, ,铜环铜环A A中有感应电流中有感应电流, ,故故B B、C C正确正确; ;将开将开关突然断开的瞬间关突然断开的瞬间, ,线圈
32、中电流变为零线圈中电流变为零, ,铜环铜环A A中磁通量中磁通量减少减少, ,铜环铜环A A中有感应电流中有感应电流, ,故故D D正确。正确。【补偿训练】【补偿训练】1.1.如图所示如图所示, ,导线导线abab和和cdcd互相平行互相平行, ,则下列四种情况中则下列四种情况中, ,导线导线cdcd中无电流的是中无电流的是( () )A.A.开关开关S S闭合或断开的瞬间闭合或断开的瞬间B.B.开关开关S S是闭合的是闭合的, ,但滑动触头向左滑但滑动触头向左滑C.C.开关开关S S是闭合的是闭合的, ,但滑动触头向右滑但滑动触头向右滑D.D.开关开关S S始终闭合始终闭合, ,滑动触头不动
33、滑动触头不动【解析】【解析】选选D D。如果导线。如果导线cdcd中无电流产生中无电流产生, ,则说明通过则说明通过cdcd闭合线圈的磁通量没有发生变化闭合线圈的磁通量没有发生变化, ,也就说明通过导线也就说明通过导线abab段的电流没有发生变化。显然段的电流没有发生变化。显然, ,开关开关S S闭合或断开的闭合或断开的瞬间、开关瞬间、开关S S闭合滑动触头向左滑的过程、开关闭合滑动触头向左滑的过程、开关S S闭合闭合滑动触头向右滑的过程都会使通过导线滑动触头向右滑的过程都会使通过导线abab段的电流发段的电流发生变化生变化, ,从而使从而使cdcd回路中磁通量变化回路中磁通量变化, ,在在c
34、dcd导线中产生导线中产生感应电流。故本题选感应电流。故本题选D D。2.2.如图所示如图所示, ,一个一个U U形金属导轨水平放置形金属导轨水平放置, ,其上放有一个其上放有一个金属导体棒金属导体棒ab,ab,有一磁感应强度为有一磁感应强度为B B的匀强磁场斜向上的匀强磁场斜向上穿过轨道平面穿过轨道平面, ,且与竖直方向的夹角为且与竖直方向的夹角为。在下列各过。在下列各过程中程中, ,一定能在轨道回路里产生感应电流的是一定能在轨道回路里产生感应电流的是( () )A.abA.ab向右运动向右运动, ,同时使同时使减小减小B.B.使磁感应强度使磁感应强度B B减小减小,角同时也减小角同时也减小
35、C.abC.ab向左运动向左运动, ,同时增大磁感应强度同时增大磁感应强度B BD.abD.ab向右运动向右运动, ,同时增大磁感应强度同时增大磁感应强度B B和和角角(090)(090)【解析】【解析】选选A A。设此时回路面积为。设此时回路面积为S,S,据题意据题意, ,磁通量磁通量=BScos=BScos, ,对对A,SA,S增大增大, ,减小减小,cos,cos增大增大, ,则则增大增大,A,A正确。对正确。对B,BB,B减小减小, ,减小减小,cos,cos增大增大, ,可能不变可能不变,B,B错误。对错误。对C,SC,S减小减小,B,B增大增大, ,可能不变可能不变,C,C错误。对
36、错误。对D,SD,S增增大大,B,B增大增大, ,增大增大,cos,cos减小减小, ,可能不变可能不变,D,D错误。错误。【通法悟道】【通法悟道】判断感应电流是否产生的方法判断感应电流是否产生的方法(1)(1)明确所研究的对象是否是由导体构成的闭合回路。明确所研究的对象是否是由导体构成的闭合回路。(2)(2)利用磁通量的定义或其物理意义判断该回路的磁通利用磁通量的定义或其物理意义判断该回路的磁通量是否发生变化。量是否发生变化。(3)(3)若由导体构成的闭合回路中的磁通量发生变化若由导体构成的闭合回路中的磁通量发生变化, ,就就产生感应电流产生感应电流, ,否则不产生。否则不产生。【课堂小结】【课堂小结】
