第十一章电磁感应电磁波本章学习提要1．电磁感应现象及感应电流产生的条件。2．判断导体切割磁感线时感应电流的方向——右手定则。3．电磁场、电磁波及其应用。4．法拉第和麦克斯韦的科学贡献。本章教材从法拉第实验开始，通过实验证实了“磁能生电”的重要结论。本章重点是判断产生感应电流的条件；难点是在具体情景中判断能否产生电磁感应现象。在学习过程中，要学会自主学习，从而让你获得学习的乐趣，了解电磁波在现代社会生活中的重要意义。A电磁感应现象一、学习要求知道电磁感应现象的发现过程，会解释日常生活中的电磁感应问题。理解感应电流产生的条件。学会用实验探究电磁感应现象的方法。在学习法拉第发现的电磁感应现象的同时，进一步体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。二、要点辨析1．磁通量变化的判断当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，闭合电路中就有感应电流产生。当线圈平面跟磁场方向垂直时，由于磁通量Φ＝BS，在B、S中只要有一个量发生变化，磁通量Φ就会发生变化。例如，磁感应强度B尽管没有变化，线圈面积S的改变也会使磁通量发生变化，从而产生感应电流。判断穿过线圈中磁通量的变化情况，有时单靠平面图反映不出来，这时可以再画一个立体图、侧视图或俯视图，就能看清闭合线圈在磁场中位置的变化等情况因而便于判断磁通量是否变化以及怎样变化。2．产生感应电流的条件产生感应电流的条件有两个：①电路是闭合的；②穿过闭合电路的磁通量发生变化。如果缺少一个条件，就不会有感应电流产生。3、偶然发现寓必然之中为了证实“磁能生电”的设想，法拉第经过了十年漫长的探索，终于在1831年8月29日这天发现了电磁感应现象。可见科学研究没有捷径可走，更不是靠“运气”，看似偶然的发现，实质上它是包含在必然之中的。这既是一种思想方法，又是一种积极的科学态度。三、例题分析［例1］如图（a）所示，竖直放置的长直导线MN中通以恒定电流，矩形金属线框abcd跟导线在同一平面里。在下列情况中，线框中能产生感应电流的是（）。（A）导线中电流增大（B）线框向右平动（C）线框向下平动（D）线框以ab边为轴转动（E）线框以直导线为轴转动［分析］穿过闭合回路中的磁通量发生变化，就会有感应电流产生。分析磁通量是否变化，关键是分清磁感线疏密变化及磁感线方向的变化。选项（A）中，导线中电流增大，穿过矩形线框的磁通量增强，产生感应电流；选项（B）中，穿过矩形线框的磁通量减小[图（b）]，会产生感应电流；选项（C）中，穿过矩形线框的磁通量不变，故没有感应电流；选项（D）中，穿过矩形线框的磁通量发生变化，也会产生感应电流；选项（E）中，穿过矩形线框的磁通量不变[俯视图（c）]，没有感应电流。［解答］能产生感应电流的是（A）、（B）、（D）三种情况。［例2］如图所示，将一个金属线环在匀强磁场中捏成一个“8”字型（上、下两个圆半径相等），在这过程中，是否有感应电流产生？为什么？［分析］将圆环捏成“8”字形，导线围成的面积的变化量ΔS＝S0－S8＝πR2－2π（）2＞0，即面积S减小。因为Φ＝BS（B⊥S），所以Φ减小，产生感应电流。［解答］因线圈面积减小，穿过闭合回路的磁通量发生变化，所以有感应电流产生。四、基本训练A组1．如图所示，条形磁铁向螺线管靠近，灵敏电流计的指针会偏转吗？为什么？2．如图所示，在磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开［图（a）］，然后放手，让线圈收缩［图（b）］。线圈收缩的过程中有感应电流产生吗？为什么？3．如图所示，在一通电的长直导线旁有大小相同的四个金属线框A、B、C、D。分析下列各种情况下，线框中有没有感应电流产生？（1）线框A向下运动：_______。（2）线框B绕轴转动：_________。（3）线框C面积缩小到一半：_______。（4）线框D向右运动：______。4．自行车发电机的结构如图所示，它有一块永久磁铁，置于绕有线圈的］形软铁芯内。当自行车轮转动时，通过摩擦带动磁铁转动。你能解释这个装置为什么可以对车灯供电的原理吗？5．某一实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流I和时间t的关系有图中的四种情况，那么在t1～t2这段时间内，下列四...
