第3節(jié)電磁感覺現(xiàn)象及應(yīng)用物理觀點(diǎn)科學(xué)思想科學(xué)研究1.知道什么是電磁感覺現(xiàn)象。1.理解從電生磁1.經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究產(chǎn)生感覺2.理解磁通量的變化。到磁生電的科學(xué)電流的條件。核心3.理解研究感覺電流產(chǎn)生條件的實(shí)研究方法。2.知道電磁感覺現(xiàn)象的發(fā)修養(yǎng)2.研究感覺電流驗(yàn)，并理解感覺電流產(chǎn)生的條件。現(xiàn)過程，領(lǐng)會(huì)人類研究自4.掌握運(yùn)用感覺電流的產(chǎn)生條件判產(chǎn)生的條件的實(shí)然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)斷感覺電流可否產(chǎn)生。驗(yàn)方法。精神。知識(shí)點(diǎn)一劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)[觀圖助學(xué)]上圖是法拉第發(fā)明的發(fā)電機(jī)。圓盤發(fā)電機(jī)，第一向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男蚰?。試想：電是怎么生成的？?lián)合奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，猜想，電能生磁，磁能生電嗎？1.1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種作用稱為電流的磁效應(yīng)，即“電能生磁”。2.1831年，19世紀(jì)偉大的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感覺現(xiàn)象，即“磁能生電”。由磁獲取電的現(xiàn)象叫作電磁感覺現(xiàn)象。在電磁感覺現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫作感覺電流。4.劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)的意義：為電和磁的一致創(chuàng)建了條件，推感人類進(jìn)入電氣化時(shí)代。[思慮判斷]第一發(fā)現(xiàn)電磁感覺現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特。(×)電磁感覺現(xiàn)象是把電轉(zhuǎn)變?yōu)榇诺倪^程。(×)電磁感覺是一種在變化、運(yùn)動(dòng)過程中才會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象。(√)知識(shí)點(diǎn)二產(chǎn)生感覺電流的條件[觀圖助學(xué)]1如下圖，把一條大概10m長(zhǎng)的電線的兩頭連在一個(gè)敏捷電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合電路。兩個(gè)同學(xué)快速搖動(dòng)這條電線，能夠發(fā)電嗎？簡(jiǎn)述你的原由。你以為兩個(gè)同學(xué)沿哪個(gè)方向站即刻，發(fā)電的可能性比較大？能夠產(chǎn)生感覺電流的三個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)是條形磁鐵和線圈發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線。改變?cè)€圈中電流，在副線圈中產(chǎn)生感覺電流。法拉第把能夠產(chǎn)生電磁感覺的狀況歸納為變化的電流。變化的磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)的恒定電流。運(yùn)動(dòng)的磁鐵。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體等。實(shí)驗(yàn)結(jié)論只需穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感覺電流。[思慮判斷]只需閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感覺電流產(chǎn)生。(×)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感覺電流。(√)閉合線圈和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，必定能產(chǎn)生感覺電流。(×)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中必定會(huì)產(chǎn)生感覺電流。(√),好多科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中沒有注意到磁場(chǎng)的變化、導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等環(huán)節(jié)，只想把導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中來獲取電流，這實(shí)質(zhì)上違反了能量轉(zhuǎn)變與守恒定律。研究磁生電的科學(xué)家好多，卻多半沒有成功。某學(xué)生做察看電磁感覺現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，如下圖，圖中所示開關(guān)的連結(jié)不可以控制含有電源的電路中電流的通斷，致使線圈B內(nèi)磁通量不變，故當(dāng)接通、斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都無偏轉(zhuǎn)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?核心重點(diǎn)對(duì)磁通量變化的理解[察看研究](1)如下圖，平面S在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積為′。如有n條磁感線穿過′，則SS穿過面積S的磁感線有多少條？若磁場(chǎng)加強(qiáng)，即B增大，穿過面積S的磁感線條數(shù)能否增加？穿過面積S的磁通量如何變化？答案(1)n條(2)B增大時(shí)，穿過面積S的磁感線條數(shù)增加，穿過面積S的磁通量增大[研究歸納]惹起磁通量變化的原由當(dāng)B不變，有效面積S變化時(shí)，Φ＝B·ΔS。當(dāng)B變化，S不變時(shí)，Φ＝B·S。(3)B和S同時(shí)變化，則Φ＝Φ2－Φ1。但此時(shí)Φ≠ΔB·ΔS。2.磁通量Φ、磁通量的變化量Φ的比較Φ是狀態(tài)量，是閉合回路在某時(shí)刻(某地點(diǎn))穿過回路的磁感線的條數(shù)，當(dāng)磁場(chǎng)與回路平面垂直時(shí)Φ＝BS。(2)Φ是過程量，它表示回路從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻磁通量的改變量，即Φ＝Φ2－Φ1。[試題事例][例1]如下圖，一環(huán)形線圈沿條形磁鐵的軸線，從磁鐵N極的左邊A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到磁鐵S極的右邊B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)對(duì)于磁鐵的中心對(duì)稱，則在此過程中，穿過環(huán)形線圈的磁通量將( )3先增大，后減小先減小，后增大C.先增大，后減小，再增大，再減小D.先減小，后增大，再減小，再增大答案A[例2]如下圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為B，方向與水平方向的夾角為30°，圖中實(shí)線地點(diǎn)有一面積為S的矩形線圈處于磁場(chǎng)中，并繞著它的一條邊從水平地點(diǎn)Ⅰ轉(zhuǎn)到豎直地點(diǎn)(圖中虛線地點(diǎn)Ⅱ)。則在此過程中磁通量的變化量的大小為( )A.3－1B.BS2BSC.3＋1D.2BS2BS分析取線圈在水平地點(diǎn)時(shí)穿過線圈的磁通量為正，1則Φ1＝BSsin30°＝2BS線圈處于豎直地點(diǎn)，磁感線從線圈另一面穿過，磁通量Φ2＝－cos30°＝－3BS2BS故磁通量的變化為Φ＝Φ2－Φ1＝－3＋1BS2即變化量的大小為|3＋1Φ|＝BS。2答案C[針對(duì)訓(xùn)練1]如下圖，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框漸漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將( )A.漸漸增大B.漸漸減小C.保持不變D.不可以確立分析線框遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，穿過線框的磁感覺強(qiáng)度減小，線框的面積不變，所以穿過線框的磁通量減小。答案B[針對(duì)訓(xùn)練2]邊長(zhǎng)l＝10cm的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面間的夾角θ＝30°，如下圖。磁感覺強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B＝(2＋3t)T，則第3s內(nèi)穿過線框的磁通量的變化量Φ為多少？4分析第3s內(nèi)就是從2s末到3s末，所以2s末的磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為B1＝(2＋3×2)T＝8T，3s末的磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度為2＝(2＋3×3)T＝11T，則Φ＝sinθ＝(11BBS8)×0.12×sin30°Wb＝1.5×10－2Wb。答案1.5×10－2Wb核心重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究感覺電流產(chǎn)生的條件[察看研究]1.如下圖，有一個(gè)線圈與一個(gè)敏捷電流計(jì)連成閉合電路。將一條形磁鐵的一部分插入線圈中。當(dāng)條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)的指針能否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？當(dāng)線圈向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流計(jì)的指針能否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？答案(1)偏轉(zhuǎn)(2)偏轉(zhuǎn)甲圖，當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)；乙圖，當(dāng)條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)；丙圖，當(dāng)電鍵斷開或閉合，或挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片刻。電流表指針均有搖動(dòng)，這說明什么問題，三種情況下存在著什么共同的規(guī)律？答案電流表指針均有搖動(dòng)，說明三種狀況下均產(chǎn)生了感覺電流。共同點(diǎn)是三種狀況下，閉合線圈的磁通量均發(fā)生變化。[研究歸納]51.閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線在初中學(xué)過，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感覺電流，如圖所示。導(dǎo)體棒左右平動(dòng)、前后平動(dòng)、上下平動(dòng)，察看電流表的指針，把察看到的現(xiàn)象記錄在表1中。表1導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的搖動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針的搖動(dòng)方向向右平動(dòng)向左向后平動(dòng)不搖動(dòng)向左平動(dòng)向右向上平動(dòng)不搖動(dòng)向前平動(dòng)不搖動(dòng)向下平動(dòng)不搖動(dòng)結(jié)論：只有左右平動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線，才有電流產(chǎn)生；前后平動(dòng)、上下平動(dòng)，導(dǎo)體棒都不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中拔出如下圖，把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入，或從線圈中抽出，或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針，把察看到的現(xiàn)象記錄在表2中。表2磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的搖動(dòng)方向磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的搖動(dòng)方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不搖動(dòng)S極停在線圈中不搖動(dòng)N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結(jié)論：只有磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有電流產(chǎn)生；磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí)，沒有電流產(chǎn)生模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)如下圖，線圈A經(jīng)過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)系結(jié)到電源上，線圈B的兩頭與電流表連結(jié)，把線圈A裝在線圈B的里面.察看以下四項(xiàng)操作中線圈B中能否有電流產(chǎn)生。把察看到的現(xiàn)象記錄在表3中。6表3操作現(xiàn)象開封閉合瞬時(shí)有電流產(chǎn)生開關(guān)斷開瞬時(shí)有電流產(chǎn)生開封閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)無電流產(chǎn)生開封閉合時(shí)，快速挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有電流產(chǎn)生結(jié)論：只有當(dāng)線圈A中電流變化時(shí)，線圈B中才有電流產(chǎn)生結(jié)論無論用什么方法，無論何種原由，只需穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。[試題事例][例3]如圖為研究電磁感覺現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。以下哪一種狀況下電流表指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)( )閉合開關(guān)的瞬時(shí)閉合開關(guān)后，電路中電流穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)C.閉合開關(guān)后，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片刻D.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拉出時(shí)分析電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表與B線圈構(gòu)成的電路中無電流，依據(jù)感覺電流產(chǎn)生的條件，只需要檢查B線圈中磁通量能否變化即可。閉合開關(guān)時(shí)，電路中的電流從無到有，A中的磁場(chǎng)從無到有，故穿過B的磁通量發(fā)生變化，電流表中有電流流過；當(dāng)電路中電流穩(wěn)固時(shí)，穿過B的磁通量不再發(fā)生變化，電流表中無電流流過；挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片刻，會(huì)造成A中電流大小變化，能惹起B(yǎng)的磁通量變化，電流表中有電流流過；把線圈A從線圈B中拉出時(shí)，穿過B的磁通量減少，電流表中有電流流過。故只有選項(xiàng)B切合要求。答案B7[針對(duì)訓(xùn)練3](多項(xiàng)選擇)某學(xué)生做察看電磁感覺現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)，用導(dǎo)線連結(jié)成如下圖的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.線圈A插入線圈B的過程中，有感覺電流B.線圈A從線圈B拔出的過程中，有感覺電流C.線圈A停在線圈B中，有感覺電流D.線圈A拔出線圈B的過程中，線圈B的磁通量在減小分析由感覺電流產(chǎn)生的條件知選項(xiàng)A、B正確，C錯(cuò)誤；在線圈A從線圈B拔出的過程中，線圈B的磁通量減小，選項(xiàng)D正確。答案ABD核心重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)生感覺電流的條件的理解[察看研究]如下圖，當(dāng)導(dǎo)體棒ad向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過abcd的磁通量有沒有發(fā)生改變？閉合回路中有無感覺電流？答案磁通量發(fā)生改變，有感覺電流產(chǎn)生。2.保持線框平面一直與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)(圖甲)，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)(圖乙)；線框繞軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)(圖丙)。線框中能否產(chǎn)生感覺電流？答案圖甲中，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)的過程中，穿過線框的磁通量沒有發(fā)生變化，所以無感覺電流產(chǎn)生；圖乙中，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)的過程中，只管切割磁感線，可是穿過線框的磁通量沒發(fā)生變化，所以無感覺電流產(chǎn)生；圖丙中，線框繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線框的磁AB通量發(fā)生改變，有感覺電流產(chǎn)生。[研究歸納]8感覺電流產(chǎn)生的條件：①電路為閉合回路；②穿過閉合回路的磁通量要發(fā)生變化，兩個(gè)條件一定同時(shí)具備。對(duì)條件的理解：導(dǎo)體回路閉合、磁通量變化是產(chǎn)生感覺電流的兩個(gè)必需條件，缺一不行。而導(dǎo)體回路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感覺電流的條件，假如穿過導(dǎo)體回路的磁通量很大但不發(fā)生變化，也不會(huì)產(chǎn)生感覺電流。[試題事例][例4]如選項(xiàng)圖所示，A中線圈有一小缺口，B、D中勻強(qiáng)磁場(chǎng)地區(qū)足夠大，C中通電導(dǎo)線位于水平擱置的閉合線圈某向來徑的正上方。此中能產(chǎn)生感覺電流的是( )分析圖A中線圈沒閉合，無感覺電流；圖B中閉合電路中的磁通量增大，有感覺電流；圖C中的導(dǎo)線在圓環(huán)的正上方，無論電流如何變化，穿過線圈的磁感線都互相抵消，磁通量恒為零，也無電流；圖D中回路磁通量恒定，無感覺電流。故此題只有選項(xiàng)B正確。答案B方法總結(jié)剖析能否產(chǎn)生感覺電流，重點(diǎn)是要剖析穿過閉合線圈的磁通量能否發(fā)生變化，而剖析磁通量能否有變化，重點(diǎn)要知道磁感線是如何散布的，所以在做這種題時(shí)應(yīng)注意：熟記條形磁鐵和蹄形磁鐵內(nèi)、外磁感線散布的立體形狀，它是解決問題的基礎(chǔ)。學(xué)會(huì)找特別地點(diǎn)并剖析其變化。利用磁感線判斷磁通量的變化：若線圈所包圍的磁感線穿過線圈平面的方向同樣時(shí)，條數(shù)增加，磁通量增添；若穿過線圈平面的磁感線方向相反時(shí)，某一個(gè)方向是多半的磁感線條數(shù)增加，則磁通量增添，某一個(gè)方向是少量的磁感線條數(shù)增添，則磁通量減少，總之，要用穿過線圈磁感線的凈條數(shù)的增、減判斷磁通量的變化，要用多半的磁感線的方向作為線圈所包圍的磁場(chǎng)的方向。[例5](多項(xiàng)選擇)如下圖，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)構(gòu)成閉合電路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A，以下各樣情況中銅環(huán)A中有感覺電流的是( )線圈中通以恒定的電流通電過程中，使變阻器的滑片P做勻速挪動(dòng)9C.通電過程中，使變阻器的滑片P做加快挪動(dòng)D.將開關(guān)忽然斷開的瞬時(shí)分析線圈中通以恒定的電流，銅環(huán)A中磁通量不變，銅環(huán)A中沒有感覺電流，A錯(cuò)誤；變阻器的滑片P做勻速、加快挪動(dòng)時(shí)，線圈中電流變化，銅環(huán)A中磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)A中有感覺電流，B、C正確；將開關(guān)忽然斷開的瞬時(shí)，線圈中電流變?yōu)榱?，銅環(huán)A中磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)A中有感覺電流，D正確。答案BCD方法歸納判斷能否產(chǎn)生感覺電流的技巧電路閉合和磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感覺電流的兩個(gè)條件，兩者缺一不行。磁通量發(fā)生變化，其主要內(nèi)涵表此刻“變化”上，磁通量很大若沒有變化也不會(huì)產(chǎn)生感覺電流，磁通量固然是零可是在變化時(shí)仍舊能夠產(chǎn)生感覺電流。磁通量與線圈的匝數(shù)沒關(guān)，磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響。(4)磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受線圈匝數(shù)的影響，用公式求Φ、Φ時(shí)，不用考慮線圈匝數(shù)n。[針對(duì)訓(xùn)練4]有一正方形閉合線圈，在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。圖中能產(chǎn)生感覺電流的是( )分析A中線圈不切割磁感線，所以A中線圈沒有感覺電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B、C、D中線圈均在切割磁感線，即便切割了磁感線，也不可以保證就能產(chǎn)生感覺電流，比方B和C中的線圈豎直邊切割了磁感線，但閉合線圈的磁通量沒有發(fā)生變化，故B、C中的線圈也沒有感覺電流產(chǎn)生。故B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D[針對(duì)訓(xùn)練5]如下圖，線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連，線圈Ⅱ與電流計(jì)相連，線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上，在以下狀況下，電流計(jì)中能否有示數(shù)？開封閉合瞬時(shí)；10開封閉合穩(wěn)固后；開封閉合穩(wěn)固后，往返挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；開關(guān)斷開瞬時(shí)。分析此題主要考察閉合電路中電流變化致使磁場(chǎng)變化進(jìn)而產(chǎn)生感覺電流的狀況。開封閉合時(shí)線圈Ⅰ中電流從無到有，故電流形成的磁場(chǎng)也從無到有，穿過線圈Ⅱ的磁通量也從無到有，故線圈Ⅱ中產(chǎn)生感覺電流，電流計(jì)有示數(shù)。開封閉合穩(wěn)固后，線圈Ⅰ中電流穩(wěn)固不變，電流形成的磁場(chǎng)不變，此時(shí)線圈Ⅱ中雖有磁通量但磁通量穩(wěn)固不變，故線圈Ⅱ中無感覺電流產(chǎn)生，電流計(jì)無示數(shù)。開封閉合穩(wěn)固后，往返挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電阻變化，線圈Ⅰ中的電流變化，電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化，穿過線圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變化，故線圈Ⅱ中有感覺電流產(chǎn)生，電流計(jì)有示數(shù)。開關(guān)斷開瞬時(shí)，線圈Ⅰ中電流從有到無，電流形成的磁場(chǎng)也從有到無，穿過線圈Ⅱ的磁通量也從有到無，故線圈Ⅱ中有感覺電流產(chǎn)生，電流計(jì)有示數(shù)。答案(1)有(2)無(3)有(4)有1.(對(duì)電磁感覺現(xiàn)象的理解)以下選項(xiàng)中屬于電磁感覺現(xiàn)象的是( )通電導(dǎo)體四周產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體發(fā)生作用C.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D.電荷在磁場(chǎng)中定向挪動(dòng)形成電流分析電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，是電流的磁效應(yīng)，不是電磁感覺現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中遇到安培力作用，不是電磁感覺現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感覺現(xiàn)象，故C正確；電荷在磁場(chǎng)中定向挪動(dòng)形成電流，不是電磁感覺產(chǎn)生的電流，不是電磁感覺現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。答案C2.(對(duì)磁通量變化的理解)如下圖，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef。已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，ef中的電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過圓面積的磁通量將()A.漸漸增大B.漸漸減小C.一直為零D.不為零，但保持不變分析利用安培定章判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，考慮到磁場(chǎng)擁有對(duì)稱性，能夠知道，穿入線圈的磁感線的條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相等的，應(yīng)選C。答案C113.(對(duì)研究感覺電流產(chǎn)生的條件實(shí)驗(yàn)的理解)如下圖，線圈兩頭接在電流表上構(gòu)成閉合電路。在以下狀況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( )A.線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈B.線圈不動(dòng)，磁鐵從線圈中拔出C.磁鐵不動(dòng)，線圈上、下挪動(dòng)D.磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)分析產(chǎn)生感覺電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，線圈和電流表已經(jīng)構(gòu)成閉合電路，只需穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感覺電流，電流表指針就偏轉(zhuǎn)。在A、B、C三種狀況下，線圈和磁鐵發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感覺電流；而當(dāng)磁鐵插在線圈中不動(dòng)時(shí)，線圈中固然有磁通量，但磁通量不變化，不產(chǎn)生感覺電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案D4.(對(duì)產(chǎn)生感覺電流條件的應(yīng)用)如下圖為法拉第研究“磁生電”現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置原理圖。兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接敏捷電流計(jì)，以下哪一種狀況不可能使線圈B中產(chǎn)生感覺電流( )A.開關(guān)S接通或斷開瞬時(shí)B.開關(guān)S接通一段時(shí)間以后C.開關(guān)S接通后，改變滑動(dòng)變阻器滑片的地點(diǎn)時(shí)D.拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬時(shí)分析依據(jù)法拉第對(duì)產(chǎn)生感覺電流的歸納，A、C、D切合變化的電流(變化的磁場(chǎng))產(chǎn)生感覺電流的現(xiàn)象的條件；B中開關(guān)S接通一段時(shí)間以后，線圈A中是恒定電流，而“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)過程才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故不可以使線圈B中產(chǎn)生感覺電流。答案B12基礎(chǔ)過關(guān)1.第一發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感覺現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是( )A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奧斯特和安培D.奧斯特和法拉第分析1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感覺現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。答案D2.以下現(xiàn)象中屬于電磁感覺現(xiàn)象的是( )磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流四周產(chǎn)生磁場(chǎng)分析選項(xiàng)A是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中遇到安培力作用，不屬于電磁感覺現(xiàn)象；選項(xiàng)B是利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，是電磁感覺現(xiàn)象；選項(xiàng)C是鐵磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)中被磁化，內(nèi)部的分子電流方向在外磁場(chǎng)的作用下趨于一致，但不屬于利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，所以它也不屬于電磁感覺現(xiàn)象；選項(xiàng)D是電流的磁效應(yīng)。答案B3.以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.磁感覺強(qiáng)度B加強(qiáng)，磁通量必定變大B.線圈面積S增大，磁通量必定變大C.只需穿過電路的磁通量不為零，電路中必定產(chǎn)生感覺電流D.穿過閉合電路的磁通量增添，電路中產(chǎn)生感覺電流分析磁通量為磁感覺強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的線圈面積S的乘積，磁通量發(fā)生變化可能是磁感覺強(qiáng)度發(fā)生變化，也可能是線圈面積發(fā)生變化，還可能是磁場(chǎng)與線圈的夾角發(fā)生變化引起的，若磁感覺強(qiáng)度和線圈面積同時(shí)變化，則磁通量不必定變化，故A、B均錯(cuò)誤；電路中有無感覺電流產(chǎn)生取決于穿過回路的磁通量能否發(fā)生變化，而不是回路中有無磁通量，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。答案D4.(多項(xiàng)選擇)閉合線圈按以下選項(xiàng)中的方式在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化的是( )13分析A圖中，圖示狀態(tài)Φ＝0，閉合線圈轉(zhuǎn)90°的過程中Φ增大，所以磁通量發(fā)生變化；圖中離直導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，磁感線越稀，所以當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，線圈中磁通量不停變小；C圖中必定要把條形磁鐵四周的磁感線空間散布圖弄清楚，在圖示地點(diǎn)，線圈中的磁通量為零，在向下挪動(dòng)過程中，線圈的磁通量向來為零，磁通量不變；D圖中，跟著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，B與S都不變，B又垂直于S，所以Φ＝BS一直不變。故正確答案為A、B。答案AB5.如下圖，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬?gòu)椈删€圈P，現(xiàn)使勁從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則以下對(duì)于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感覺電流產(chǎn)生的說法中，正確的選項(xiàng)是( )磁通量增大，有感覺電流產(chǎn)生磁通量增大，無感覺電流產(chǎn)生C.磁通量減小，有感覺電流產(chǎn)生D.磁通量減小，無感覺電流產(chǎn)生分析此題中條形磁鐵磁感線的散布如下圖(從上向下看)。磁通量是指穿過一個(gè)面積的磁感線的多少，因?yàn)榇怪奔埫嫦蛲夂痛怪奔埫嫦蚶锏拇鸥芯€要抵消一部分，當(dāng)彈簧線圈P的面積擴(kuò)大時(shí)，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)增添，而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是必定的，且比垂直紙面向里的磁感線條數(shù)多，故穿過P的磁通量將減小，回路中會(huì)有感覺電流產(chǎn)生。答案C6.某學(xué)生做“研究感覺電流的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)，將電流表、線圈A和、蓄電池、開關(guān)用B導(dǎo)線連結(jié)成如下圖的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)他閉合、斷開開關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是()開關(guān)地點(diǎn)接錯(cuò)電流表的正、負(fù)極接反14C.線圈B的接頭3、4接反D.蓄電池的正、負(fù)極接反分析應(yīng)在蓄電池電路中加開關(guān)，通、斷開關(guān)時(shí)才會(huì)有變化的電流。題圖中把開關(guān)接入線圈B的電路中，對(duì)電流的變化不起作用。選項(xiàng)A正確。答案A如下圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)范圍足夠大)，有一閉合導(dǎo)體環(huán)，環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)導(dǎo)體環(huán)在磁場(chǎng)中達(dá)成下述運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生感覺電流的是( )A.導(dǎo)體環(huán)保持水平方向在磁場(chǎng)中向上或向下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體環(huán)保持水平方向向左或向右加快平動(dòng)C.導(dǎo)體圍繞垂直環(huán)面、經(jīng)過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)答案D8.如下圖，條形磁鐵正上方擱置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行。則線框由N極端勻速平移到S極端的過程中，線框中的感覺電流的狀況是( )線框中一直無感覺電流線框中一直有感覺電流C.線框中開始有感覺電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)無感覺電流，過中部后又有感覺電流D.線框中開始無感覺電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部時(shí)有感覺電流，過中部后又無感覺電流分析依據(jù)條形磁鐵的磁場(chǎng)散布狀況可知，線框在磁鐵左端時(shí)，磁感線從線框下表面穿入；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中央時(shí)，穿過線框的磁通量為零；當(dāng)線框在磁鐵右端時(shí)，磁感線從線框的上表面穿入，所以線框從磁鐵上方勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，穿過線框的磁通量一直發(fā)生變化，線框中一直有感覺電流，選項(xiàng)B正確。答案B9.如下圖，有一個(gè)100匝的線圈，其橫截面是邊長(zhǎng)L＝0.20m的正方形，放在磁感覺強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。若將這個(gè)線圈橫截面的形狀由正方形改變?yōu)閳A形(橫截面的周長(zhǎng)不變)，在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少？15分析線圈橫截面是正方形時(shí)的面積1＝L222×10－22＝(0.20)m＝4.0m。S穿過線圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2Wb＝2.0×10－2Wb。4L2橫截面為圓形時(shí)，其半徑r＝2π＝π。橫截面面積2L2≈5.1×10－22。2＝π( )mSπ穿過線圈的磁通量Φ2＝BS2＝0.50×5.1×10－2Wb＝2.55×10－2Wb。所以，磁通量的變化量＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2Wb＝5.5×10－3Wb。答案5.5×10－3Wb能力提高磁通量是研究電磁感覺現(xiàn)象的重要物理量，如下圖，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由地點(diǎn)1平移到地點(diǎn)2，第二次將線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到地點(diǎn)2，設(shè)先后兩次經(jīng)過線框的磁通量變化量的大小分別為Φ1和Φ2，則( )A.Φ1>Φ2B.Φ1＝Φ2C.Φ1<Φ2D.沒法確立分析設(shè)閉合線框在地點(diǎn)1時(shí)穿過閉合線框的磁通量為Φ1，平移到地點(diǎn)2時(shí)穿過閉合線框的磁通量為Φ2，導(dǎo)線MN中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在地點(diǎn)1處的磁感覺強(qiáng)度比在地點(diǎn)2處強(qiáng)，故Φ1>Φ2。將閉合線框從地點(diǎn)1平移到地點(diǎn)2，穿過閉合線框的磁感線方向不變，所以Φ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；將閉合線框從地點(diǎn)1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到地點(diǎn)2，穿過閉合線框的磁感線反向，所以ΔФ＝|(－Φ)－Φ|＝Φ＋Φ(以本來磁感線穿過的方向?yàn)檎较?，則后22112來從另一面穿過的方向?yàn)樨?fù)方向)，故正確選項(xiàng)為C。答案C11.(多項(xiàng)選擇)如下圖，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其界限，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，則( )A.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到對(duì)于OO′對(duì)稱的地點(diǎn)時(shí)穿過回路的磁通量為零B.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到對(duì)于OO′對(duì)稱的地點(diǎn)時(shí)穿過回路的磁通量向里C.在從左邊磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到右邊磁場(chǎng)的過程中穿過回路的磁通量向來減少D.