高中物理 第三章 电磁感应 1 第一节 电磁感应现象学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第一节电磁感应现象1.知道什么是电磁感应现象．2.了解产生感应电流的条件．(重点)3.通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件，培养观察、概括能力．(重点＋难点)一、划时代的发现电磁感应现象是英国物理学家法拉第在奥斯特发现电流磁效应的启发下，经过十年艰苦探索发现的．二、电磁感应现象1．电磁感应：闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流，这种由磁产生电的现象叫电磁感应．2．感应电流：由电磁感应产生的电流叫感应电流．三、电磁感应的产生条件1．磁通量穿过某一个闭合回路的磁通量的大小用穿过闭合回路的磁感线条数的多少来表示，与回路的面积和磁场的磁感应强度的大小和方向有关．2．产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．(1)穿过闭合回路的磁通量很大，是否能在闭合回路中产生感应电流？(2)在磁感应强度B不变的条件下，能否使闭合回路中产生感应电流？提示：(1)不一定．产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，穿过闭合回路的磁通量很大时，回路中的磁通量可能变化，也可能不变化．(2)能．在磁感应强度B不变的条件下，改变闭合回路的面积，即可使穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会产生感应电流．磁通量的变化[学生用书P40]1．影响磁通量大小的因素：穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量与该面的面积、磁感应强度以及该面与磁场方向的夹角有关．夹角一定时，面积越大，磁场越强，则磁通量越大；磁通量还随该面与磁场方向的夹角的改变而改变．2．磁通量的变化引起穿过某电路的磁通量发生变化，一般有以下三种情况：(1)磁场本身发生变化，如磁场的强弱或方向随时间或空间的变化而变化；(2)电路自身发生变化，如电路的面积发生变化，或与磁场方向的夹角改变；(3)磁场变化的同时，电路的面积也发生变化．磁通量是有方向的标量，当磁感线沿相反方向穿过同一平面时，磁通量等于穿过该平面的磁感线的净剩条数，即相互抵消后剩下的磁感线的条数．如图所示，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]A1.如图，a、b和c三个完全相同的矩形绝缘线框与通电直导线在同一平面内，其中a关于导线左右对称，b和c的右侧平齐．通过a、b和c三个线框的磁通量分别为Φa、Φb和Φc，则()A．Φa>Φb>ΦcB．Φa＝Φb＝ΦcC．Φa<Φb＝ΦcD．Φa<Φb<Φc解析：选D.穿过线框a的磁通量Φa＝0，离导线越近，磁场越强，故Φb<Φc，选项D正确．感应电流的产生条件[学生用书P41]1．产生感应电流的常见类型有以下几种(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路产生电流．(如图甲)(2)磁铁插入或拔出线圈时，回路中产生电流．(如图乙)(3)如图丙，当开关S闭合或断开时，回路B中产生电流．滑动变阻器的滑片向上或向下滑时，回路B中产生电流．2．产生电磁感应现象的条件，归根结底是穿过闭合电路的磁通量发生变化．产生感应电流的条件是磁通量的变化而不是磁通量的有无或大小．即使闭合电路中有很强的磁场，其磁通量尽管很大，但不发生变化时，仍无电磁感应现象出现．若某处的地磁场为匀强磁场，一同学在该处手拿矩形线圈面向南方，如图所示，则能够使线圈中产生感应电流的操作是()A．上下移动线圈B．南北移动线圈C．东西移动线圈D．将线圈转到水平[解析]根据感应电流的产生条件，只要让通过线圈中的磁通量发生变化，就能产生感应电流．根据该处地磁场分布，无论线圈是上下、南北、还是东西移动，通过线圈的磁通量均不变，不能产生感应电流．而D项操作，线圈中的磁通量发生变化，能产生感应电流．[答案]D2.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图所示，当滑动...