第十一章电磁感应电磁波VIP免费

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。1/222．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11－1（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11－1（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11－1（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11－2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2/22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11－3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11－4所示，在磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开［图11－4（a）］，然后放手，让线圈收缩［图11－4（b）］。线圈收缩的过程中有感应电流产生吗？为什么？3．如图11－5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11－6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？3/225．某一实验装置如图11－7所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A...