第章電感4.2探究應(yīng)流產(chǎn)條※理解究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程※※掌感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠生磁場(chǎng)—電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系受到這一發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)，人開(kāi)始考慮這樣一個(gè)問(wèn)題：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)，利用磁場(chǎng)是不是能夠產(chǎn)生電流呢？一探感電的生件導(dǎo)體棒磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生電流如圖所示，將可移動(dòng)導(dǎo)體放置在磁場(chǎng)中，并和電流表組成閉合回.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)操作導(dǎo)體棒靜止導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有無(wú)電)無(wú)無(wú)有

分析論證閉合電路包圍的面積變化時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生；包圍的面積不變時(shí)，電路中無(wú)電流產(chǎn)生磁鐵在線管中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生電流如圖所示，將螺線管與電流表組成閉合回路，把條形磁鐵插入或拔出螺線實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)操作N插入線圈

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有無(wú)電流有1

分析論證線圈中的磁場(chǎng)變化時(shí)，

N停在線圈中N從線圈中抽出極插入線圈極停在線圈中極從線圈中抽出

無(wú)有有無(wú)有

線圈中有感應(yīng)電流；線圈中的磁場(chǎng)不變時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流模擬法第的實(shí)驗(yàn)如圖所示，線圈通過(guò)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上，線的端連到電流上，把線裝線的里面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)操作開(kāi)關(guān)閉合瞬間開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間開(kāi)關(guān)保持閉合動(dòng)阻器滑片不動(dòng)開(kāi)關(guān)保持閉合速動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(無(wú)電流有有無(wú)有

分析論證線圈B中磁場(chǎng)變化線B中有感應(yīng)電流磁場(chǎng)不變時(shí)，線圈B中感應(yīng)電想一想上述三種探究過(guò)程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，有什么共性？提示：探究是由于棒的運(yùn)動(dòng)，使圍起的有效磁場(chǎng)面積變化，引起磁通量的變化；探究是由于磁鐵與螺線管的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起磁通量的變化；探究是改變A線圈的電流，使電流的磁場(chǎng)變化，引起穿線圈的磁通量的變化.三者的共性都是引起穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變.二產(chǎn)感電的件穿過(guò)閉合電路的磁能量發(fā)生變?nèi)賹?dǎo)切磁線導(dǎo)體切磁感線是在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件歸根結(jié)底還得看穿過(guò)閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化.在利用切來(lái)討論和判斷有無(wú)感應(yīng)電流時(shí)，應(yīng)該注意：(1)導(dǎo)體是否將磁感割斷，果“割斷，不能說(shuō)切.下圖所示(b)兩圖中，導(dǎo)體是切割，而圖中，導(dǎo)體沒(méi)有切割磁感線.2

(2)即使導(dǎo)體真切割了磁感線，也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電如圖所.對(duì)于圖甲，盡管導(dǎo)切割了感線勻強(qiáng)磁，但穿過(guò)閉合線框的磁通量并沒(méi)有發(fā)生變化，沒(méi)有應(yīng)電流；對(duì)于圖乙框一部分導(dǎo)體切了磁感線線框的磁感線條數(shù)越來(lái)越少中有感應(yīng)電流；對(duì)于圖丙，閉合導(dǎo)體在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割了磁感線，穿過(guò)線框的磁感線條數(shù)減少，線框有感應(yīng)電流(3)即使是閉合回路的部分導(dǎo)體做割磁感線的運(yùn)動(dòng)，也不能保證一定存在感應(yīng)電如圖所示，線框abcd的一分在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中上下平動(dòng)，盡管是部分切割，但穿過(guò)閉合回路的磁通量沒(méi)有變化，所以在線框中沒(méi)有感應(yīng)電四再磁量對(duì)磁通的理解(1)磁通量是標(biāo)量但有正負(fù)磁量的正負(fù)不代表大小表示磁感線是怎樣穿過(guò)平面.即若以向里穿過(guò)某面的磁通量為正，則向外穿過(guò)這個(gè)面的磁通量為.(2)若穿過(guò)某一面的磁感線既有穿，又有穿進(jìn)，則穿過(guò)該面的合磁通量為凈磁感線的條勻強(qiáng)磁中磁通量的計(jì)算(1)BS垂時(shí)Φ＝，指強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為圈的面.(2)BS不直時(shí)Φ＝為圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積，在應(yīng)用時(shí)可將投影到與B垂直的方向上或者動(dòng)，將分為垂直于和行于S的個(gè)分量，則＝B，如圖所示＝θ.(3)線圈為多匝時(shí)，磁通量計(jì)算不影響，因?yàn)榇┻^(guò)線圈的磁感線的條數(shù)不受線圈匝數(shù)影引起穿閉合回路的磁通量變化一般有以下幾種情況：(1)由于磁場(chǎng)變化而引起穿過(guò)閉合路的磁通量發(fā)生變化，即不變.如上圖所示當(dāng)線圈靠近條形磁鐵的N極，由于N極近處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B較，使得線圈內(nèi)部間的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，而線圈所包圍的面積不變，因此線圈的磁通量增.(2)由于閉合回路的面積S發(fā)變化而引起磁通量變化，即不，變化.3

⊥⊥如右圖所示導(dǎo)體框架處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中體左右滑動(dòng)時(shí)引起閉合回路的積變化，從而引起穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變(3)線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角θ發(fā)變化時(shí)圈垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S＝θ發(fā)變化，從而引起穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，即B、S變?chǔ)茸兓缬覉D所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有閉合矩形線圈，可繞直于磁感線的固定軸OO轉(zhuǎn)中，由于線圈平面與磁感線方向的夾角不變化，所以，穿過(guò)線圈平面的磁通量也在不斷變.(4)磁場(chǎng)、線圈面積都變化時(shí)，也引起穿過(guò)線圈的磁通量變五總學(xué)即如圖所示，一根條形磁鐵穿過(guò)一個(gè)彈性線圈，將線圈面積拉大，放手后穿過(guò)線圈()磁量減少且合磁通量向左磁量加且合磁通量向左C.磁通量減少且合磁通量向右磁量增加且合磁通量向右答案：解析：放手后線圈的面積將減小，由條形磁鐵磁感線分布特點(diǎn)可知，當(dāng)彈簧線圈面積減小時(shí)，場(chǎng)外部的磁通量減少，磁場(chǎng)內(nèi)部的磁通量未發(fā)生變化，合磁通量增加，且合磁通量向.如圖所示，中線圈有一小缺口，、中強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域夠大中通電導(dǎo)線位于水平放置的閉合線圈某一直徑的正上方.中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的()4

解析：圖中圈沒(méi)閉合，無(wú)感應(yīng)電流；圖B中合路中的磁通量增大，有感應(yīng)電流；圖的導(dǎo)線在圓環(huán)直徑的正上方，不論電流如何變化，穿過(guò)線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，也電流；圖D中回磁通量恒定，無(wú)感應(yīng)電.故本題只有選B正確.答案：點(diǎn)評(píng)：判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)鍵要分析穿過(guò)閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化.對(duì)于圖就必須要弄清楚通電直導(dǎo)線的磁感線分布情況，而對(duì)于立體圖，往往還需要將立體圖轉(zhuǎn)換為平面，如轉(zhuǎn)化為俯視圖、側(cè)視圖等，這是化抽象為具體的好方法，希望大家熟練掌.金屬矩形線abcd勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的()答案：A解析：選項(xiàng)B、中，線圈中的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；選項(xiàng)中磁通量始終最大，保持不變，不發(fā)生變化，也沒(méi)有感應(yīng)電流；選A中在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁通量做周期性變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A確.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所它們是：①電流計(jì)②流電源③帶鐵的線④線⑤鍵⑥動(dòng)變阻器(1)試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連圖中已連好一根導(dǎo)線.(2)怎樣才能使線中感應(yīng)電流產(chǎn)生？試舉出三種方①________________________________________②_______________________________________；③______________