1、高考资源网（） 您身边的高考专家1划时代的发现2探究感应电流的产生条件学习目标1.了解电磁感应现象及相关的物理学史2.通过实验探究产生感应电流的条件(重点、难点)3.能正确分析磁通量的变化情况(重点)4.能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生(重点、难点)一、划时代的发现1奥斯特梦圆“电生磁”：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应2法拉第心系“磁生电”：1831年，英国物理学家法拉第发现了“磁生电”的现象，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流3法拉第对引起感应电流的原因的五类概括：二、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(如图所示)：实验操作实
2、验现象(有无电流)实验结论导体棒静止无闭合回路包围的面积A时，回路中有感应电流；包围的面积B时，回路中无感应电流(A.变化B.不变)导体棒平行磁感线运动无导体棒切割磁感线运动有2.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示)：实验操作实验现象(有无电流)实验结论N(或S)极插入线圈有线圈中的磁场A时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场B时，线圈中无感应电流(A.变化B不变)N(或S)极停在线圈中无N(或S)极从线圈中抽出有3.模拟法拉第的实验(如图所示)：实验操作实验现象(线圈B中有无电流)实验结论开关闭合瞬间有线圈B中磁场A时，线圈B中有感应电流；线圈B中磁场B时，线圈B中无感应电流(A.
3、变化B不变)开关断开瞬间有开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动无开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片有4.感应电流产生的条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)有电流即生磁场()(2)有磁场即生电流()(3)静止的电荷周围也能产生磁场()(4)穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定产生感应电流()2首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A安培和法拉第B法拉第和楞次C奥斯特和安培 D奥斯特和法拉第D1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确
4、3下列选项中能产生感应电流的是()A B CDBA项中线圈没有闭合，不能构成闭合回路，无感应电流产生，C项中穿过闭合线圈的磁通量始终为零，不发生变化，D项中，闭合线圈在匀强磁场中平动，穿过线圈的磁通量不变化，故A、C、D错误；B项中，闭合回路的面积增大，穿过回路的磁通量增大，有感应电流产生，故B正确磁通量及其变化量的理解与计算1.对磁通量的三点理解(1)磁通量是标量，但是有正负磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负(2)若穿过某一面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为净磁感线的条数(3)由BS可知，磁通量的
5、大小与线圈的匝数无关2匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时：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：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分解到与B垂直的方向上，如图所示，BSsin .3磁通量变化量的计算当B与S垂直时，通常有以下三种情况：(1)S不变，B改变，则BS.(2)S改变，B不变，则BS.(3)B、S同时改变，则B2S2B1S1.【例1】如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处于O处，线圈A的半径为1 cm，10匝；线圈B的半径为
6、 2 cm，1匝；线圈C的半径为0.5 cm，1匝问：(1)在B减为0.4 T的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少？(2)在磁场转过30角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？(3)在磁场转过180角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？思路点拨：解答本题应把握以下三点：(1)磁通量与线圈匝数无关(2)当线圈平面与磁场不垂直时，应分解B或取S在与B垂直的平面上的投影面积(3)磁感线反向穿过线圈平面时，为负值解析(1)由题意知线圈B与线圈A中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样(BB)r21.26104 Wb.所以，线圈A和线圈B中的磁通量都减少了1.26104 Wb.(2)对线圈C，
7、1Br2，当磁场转过30时，2Br2cos 30，故21Br2(cos 301)8.41106 Wb.所以，线圈C中的磁通量减少了8.41106 Wb.(3)磁场转过180后，磁感线从另一侧穿过线圈，若取1为正，则2为负，有：1Br2，2Br2，故212Br21.26104 Wb.所以，线圈C中的磁通量改变了1.26104 Wb.答案(1)都减少了1.26104 Wb(2)减少了8.41106 Wb(3)改变了1.26104 Wb求解磁通量的方法(1)解答该类题目时，要注意磁感线是从平面的哪一面穿入的(2)当规定从某一面穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入的就为负值，然后按照求代数和的方法求出
8、磁通量的变化(磁通量是有正、负的标量)(3)准确地把初、末状态的磁通量表示出来是解题的关键1.如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框由1绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化量分别为1和2，则()A12B12C12 D无法确定B设线框在位置1时的磁通量为1，在位置2时的磁通量为2，直线电流产生的磁场在1处比在2处要强，若平移线框，则112，若转动线框，磁感线是分别从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此212.根据分析知：12B12C12 D无法确定C对于大环和小环来说，有效垂直面积相同，所以选C.4(多选)如图所示，下列情况能产生感应电
9、流的是()A如图甲所示，导体棒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BDA中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；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B正确；C中开关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；D中开关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产生的磁场发生变化，螺线管B中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故D正确- 10 - 版权所有高考资源网
