現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第六章電磁現(xiàn)象與電磁波第三節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能解釋與電磁感應(yīng)相關(guān)的現(xiàn)象．2．理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能處理相關(guān)的問題．3．通過實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，學(xué)會歸納總結(jié)法，體會電磁感應(yīng)的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展帶來的影響．必備知識·自主預(yù)習(xí)儲備知識點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1．“電生磁”：1820年，丹麥物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)．奧斯特2．“磁生電”(1)1831年，英國物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了磁能生電的現(xiàn)象，此現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象．產(chǎn)生的電流叫作____________．(2)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的意義①使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善，宣告了_________作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生．②使人們找到了_________的條件，開辟了人類的電氣化時(shí)代．法拉第感應(yīng)電流電磁學(xué)磁生電知識點(diǎn)二產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過______回路的_________發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．提醒

電路閉合和磁通量發(fā)生變化兩方面必須同時(shí)具備才能產(chǎn)生感應(yīng)電流．閉合磁通量知識點(diǎn)三電磁感應(yīng)的應(yīng)用1．汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)(1)組成：ABS由輪速傳感器、電子控制模塊和電磁閥三個(gè)部分組成，其中輪速傳感器是利用__________________來測量車輪的轉(zhuǎn)速．電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)原理①如圖所示，鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動，它的右側(cè)有一個(gè)繞著線圈的磁鐵，當(dāng)每個(gè)輪齒在接近和離開磁鐵時(shí)，穿過線圈的_________會發(fā)生變化，線圈中出現(xiàn)____________．②隨著各個(gè)輪齒的運(yùn)動，磁通量的變化會使線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流．③電流由電流檢測器D檢測，并送到電子控制模塊以控制_________，為制動器提供合適的制動力，有效避免了汽車后輪側(cè)滑的現(xiàn)象．磁通量感應(yīng)電流電磁閥2．無線充電技術(shù)(1)概念：無線充電，又稱________________________，是利用供電設(shè)備直接將電能傳送給用電器的技術(shù)．(2)原理：充電器與用電器之間通過____________傳送電能．充電器中有發(fā)射線圈，給線圈一定頻率的交變電流，通過____________，用電器的接收線圈中產(chǎn)生的電流給電池充電．(3)優(yōu)點(diǎn)：無線充電具有______、耐用、方便等優(yōu)點(diǎn)．非接觸式感應(yīng)充電電感耦合電磁感應(yīng)安全體驗(yàn)

思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生． (

)(2)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流． (

)(3)閉合線圈和磁場發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流． (

)(4)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流． (

)×××√變壓器和電磁爐都是生產(chǎn)和生活中常見的電器，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，是什么呢？關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成提示：它們工作時(shí)都利用了電磁感應(yīng)的原理．考點(diǎn)1科學(xué)探究：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1．實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件(1)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)動時(shí)，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，如圖所示．導(dǎo)體棒左右、前后、上下平動，觀察電流計(jì)的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中．導(dǎo)體棒的運(yùn)動表針的擺動方向?qū)w棒的運(yùn)動表針的擺動方向向右平動向左向后平動不擺動向左平動向右向上平動不擺動向前平動不擺動向下平動不擺動結(jié)論：只有左右平動時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生；前后、上下平動，導(dǎo)體棒都不切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(2)向線圈中插入磁鐵，把磁鐵從線圈中抽出如圖所示，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．觀察電流計(jì)的指針，把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中．磁鐵的運(yùn)動表針的擺動方向磁鐵的運(yùn)動表針的擺動方向N極插入線圈向右S極插入線圈向左N極停在線圈中不擺動S極停在線圈中不擺動N極從線圈中抽出向左S極從線圈中抽出向右結(jié)論：只有磁鐵相對線圈運(yùn)動時(shí)，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生；磁鐵相對線圈靜止時(shí)，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(3)模擬法拉第的實(shí)驗(yàn)如圖所示，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端與電流計(jì)連接，把線圈A裝在線圈B的里面．觀察以下四項(xiàng)操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生．把觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中．操作現(xiàn)象開關(guān)閉合瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)斷開瞬間有電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器的滑片不動無電流產(chǎn)生開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動滑動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中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生．2．結(jié)論只要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．【典例1】圖為研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)探究，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)．A．圖甲，當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中分別垂直于磁感線與沿著磁感線運(yùn)動時(shí)，電流計(jì)指針均會偏轉(zhuǎn)B．圖乙，在接通或斷開電源的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流C．圖乙，當(dāng)開關(guān)閉合，線圈A電流穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不為零，所以線圈B中會出現(xiàn)感應(yīng)電流D．圖乙，開關(guān)閉合時(shí)，移動滑動變阻器的滑片，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流BD(2)圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在________(選填“A”或“B”)端．A[解析]

(1)當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中沿著磁感線運(yùn)動時(shí)，電流計(jì)指針不會偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；在接通或斷開電源的瞬間，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流，故B正確；當(dāng)開關(guān)閉合，線圈A電流穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不為零，但是磁通量沒有發(fā)生變化，所以線圈B中不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；開關(guān)閉合時(shí)，移動滑動變阻器的滑片，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流，故D正確．故選BD．(2)題圖乙接通開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在阻值最大處，即A端．[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)物連線后如圖甲所示．感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈的繞線方向如圖乙粗線所示．甲乙(1)接通電源，閉合開關(guān)，G表指針會有大的偏轉(zhuǎn)，幾秒后G表指針停在中間不動．將滑動變阻器的觸頭迅速滑動時(shí)，G表指針________(選填“不動”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動”)；迅速抽出鐵芯時(shí)，G表指針________(選填“不動”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動”)．(2)斷開開關(guān)和電源，將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中，把恒定電流改為大小、方向都做周期性變化的電流，其他均不變．接通電源，閉合開關(guān)，G表指針_________(選填“不動”“偏轉(zhuǎn)”或“不停振動”)．偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不停振動考點(diǎn)2對感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解1．感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，無論是閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，還是穿過回路的磁場或回路的面積發(fā)生變化，都會引起穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，在回路中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．其條件可以歸納為兩個(gè)：一是電路本身必須閉合，二是穿過回路本身的磁通量發(fā)生變化．主要體現(xiàn)在“變化”上，回路中有沒有磁通量穿過不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，如果穿過回路的磁通量很大但無變化，那么無論多么大，都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．2．判斷感應(yīng)電流有無的方法(1)明確電路是否為閉合電路．(2)判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，大致有四種情況：Φ變化的四種情況B不變、S變例：閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)B變、S不變例：線圈與條形磁鐵發(fā)生相對運(yùn)動時(shí)B和S都變注意：此時(shí)可由ΔΦ＝|Φt－Φ0|計(jì)算并判斷磁通量是否變化B和S大小都不變，但二者之間的夾角變例：線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)【典例2】如圖所示，矩形線框在磁場中做各種運(yùn)動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A

B

C

D√B

[感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件為：①磁通量發(fā)生變化；②閉合回路．A、C、D中穿過矩形線框的磁通量都不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流．故選B．]規(guī)律方法

判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法(1)看電路是否閉合，只有在電路閉合時(shí)才有可能產(chǎn)生感應(yīng)電流．(2)確定磁場方向與回路平面之間的方向關(guān)系，即磁場方向與回路平面垂直、平行或成一角度．(3)判斷穿過回路的磁感線的條數(shù)是否發(fā)生變化，如果變化則產(chǎn)生感應(yīng)電流，否則不產(chǎn)生感應(yīng)電流．[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．(多選)如圖所示，下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．如圖甲所示，導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動時(shí)B．如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通時(shí)D．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時(shí)√√BD

[甲中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動，穿過閉合回路的磁通量沒有發(fā)生變化，無感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；乙中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加，拔出線圈時(shí)線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故B正確；丙中開關(guān)S一直接通，回路中為恒定電流，螺線管A產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，螺線管B中的磁通量無變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；丙中開關(guān)S接通，滑動變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管A產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，螺線管B中磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．]提示：因閉合回路的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象．條件：(1)閉合電路．(2)磁通量發(fā)生變化．2．試寫出電磁感應(yīng)的幾個(gè)典型應(yīng)用．回歸本節(jié)知識，自我完成以下問題：1．什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件？提示：(1)汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)．(2)無線充電．(3)動圈式話筒．題號13524671．(多選)在電磁學(xué)的發(fā)展歷程中，奧斯特與法拉第的貢獻(xiàn)值得人們紀(jì)念，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．法國物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并提出了右手螺旋定則和“分子電流”假說B．電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，掀起了一場研究電與磁關(guān)系的浪潮C．法拉第雖然發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)過程并不是一帆風(fēng)順的，也曾受思維定勢的影響D．電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，開辟了人類的電氣化時(shí)代，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展√課時(shí)分層作業(yè)(十九)電磁感應(yīng)現(xiàn)象8√2．(多選)(源自粵教版教材改編)如圖甲所示為市面上的一款自發(fā)電無線門鈴，按下按鍵，按鍵將推動永磁鐵運(yùn)動，如圖乙所示，即能產(chǎn)生電能供給發(fā)射器正常工作．松開按鍵后，在彈簧作用下按鍵將恢復(fù)原位．關(guān)于按下按鍵和松開按鍵反彈過程中，下列說法正確的是(

)題號13524678A．按下按鍵過程中，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．按鍵反彈過程中，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．按住按鍵保持不動，線圈中始終有感應(yīng)電流D．按鍵反彈過程中，彈簧的彈性勢能有一部分轉(zhuǎn)化為電能√題號13524678√3．磁體靠近下列物體的過程中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)題號13524678A．金屬板B．閉合金屬環(huán)C．卷起來的衛(wèi)生紙D．回路中的線圈√4．如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合金屬彈簧線圈P，現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則下列關(guān)于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的說法中，正確的是(

)A．磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．磁通量增大，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C．磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．磁通量減小，無感應(yīng)電流產(chǎn)生√題號13524678C

[由題意得，條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)．磁通量是指穿過一個(gè)面的磁感線的多少，由于垂直紙面向外的和垂直紙面向里的磁感線要抵消一部分，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)增加，而垂直紙面向外的磁感線條數(shù)是一定的，故穿過這個(gè)面的磁通量將減小，回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C正確．]題號135246785．(多選)如圖所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中可行的是(

)A．將線框向左拉出磁場B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)√題號13524678√√ABC

[將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分做切割磁感線運(yùn)動，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時(shí)，線框的cd邊的右半段在做切割磁感線運(yùn)動，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)時(shí)，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個(gè)過程中線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．如果轉(zhuǎn)過的角度超過60°(60°～300°)，bc邊在無磁場區(qū)轉(zhuǎn)動，那么線框中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時(shí)，如果轉(zhuǎn)動的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應(yīng)強(qiáng)度與矩形線框面積的一半的乘積)，A、B、C正確．]題號135246786．如選項(xiàng)圖所示的條件下，閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)題號13524678A

BC

D√D

[題圖A中，因?yàn)榫€圈平面平行于磁感線，在以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動的過程中，線圈平面始終與磁感線平行，穿過線圈的磁通量始終為零，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖B中，線圈平面也與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，豎直向上運(yùn)動過程中，線圈平面始終與磁感線平行，磁通量始終為零，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖C中，盡管線圈在轉(zhuǎn)動，但B與S都不變，B又垂直于S，所以Φ＝BS始終不變，線圈中無感應(yīng)電流，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖D所示狀態(tài)Φ＝0，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°時(shí)Φ＝BS，所以轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量在不斷地變化，因此轉(zhuǎn)動過程中線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D選項(xiàng)正確．]題號135246787．如圖所示是某街頭的太陽能椅，不僅可照明，還可為市民提供手機(jī)無線充電．關(guān)于太陽能椅，說法正確的是(

)A．太陽能是一種不可再生能源B．太陽能光伏板能把全部太陽能轉(zhuǎn)化成電能C．手機(jī)可以放在太陽能光伏板上進(jìn)行無線充電D．手機(jī)無線充電技術(shù)應(yīng)用到電磁感應(yīng)現(xiàn)象√題號13524678D

[太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿茸匀毁Y源屬于可再生資源，故A錯(cuò)誤；太陽能光伏板能把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，但不是全部轉(zhuǎn)化，會有損耗，故B錯(cuò)誤；手機(jī)無線充電是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，所以手機(jī)無線充電要放在無線充電線圈上，不能直接放在太陽能光伏板上，故C錯(cuò)誤，D正確．]題號135246788．為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，幾位同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn)．(1)小李同學(xué)選用如圖甲所示的器材模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．①為了保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，電源選用_______，電表選用_______(均選填器材前的代碼)．A．低壓直流電源B．低壓交流電源C．220V交流電源D．靈敏電流計(jì)E．0～0.6A量程的電流表F．0～0.6V量程的電壓表題號13524678AD②請?jiān)趯?shí)物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整．題號13524678見圖解析③實(shí)驗(yàn)過程中，記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示，觀察四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________(選填“A”“B”或“C”)的變化有關(guān)．A．磁場

B．電場

C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積題號13524678開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開關(guān)閉合瞬間有開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器不動無開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動滑動變阻器的滑片有A(2)小張同學(xué)用導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電表、導(dǎo)線組成如圖乙所示的電路，整個(gè)電路處于垂直導(dǎo)軌的磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動時(shí)，電表中有電流，得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________(選填“A”“B”或“C”)的變化有關(guān)．A．磁場B．電場C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積依據(jù)小李和小張兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：只