《電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用》學習目標學法指導1．了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及相關(guān)的物理學史2．通過實驗探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件3．能正確分析磁通量的變化情況4．能夠運用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生1．通過閱讀教材和查閱相關(guān)“電生磁”及“磁生電”的史實資料，體會劃時代發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的艱辛與榮耀2．通過探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的實驗，提高觀察、分析、論證能力，更好地掌握相關(guān)知識3．通過例題和習題，掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，并能分析判斷相關(guān)問題4．查詢資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用實例，如變壓器、電磁爐等，通過了解它們的工作原理，體會電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)所具有的劃時代的意義知識導圖

預習導學|新知領(lǐng)悟1．“電生磁”的發(fā)現(xiàn)1820年，丹麥物理學家______________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)．2．“磁生電”的發(fā)現(xiàn)1831年，英國物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．產(chǎn)生的電流叫作______________．奧斯特電磁感應(yīng)的探索歷程法拉第感應(yīng)電流3．法拉第的概括法拉第把引起感應(yīng)電流的原因概括為五類：(1)變化的________；(2)變化的________；(3)________的恒定電流；(4)__________的磁鐵；(5)在磁場中運動的________．電流磁場運動運動導體4．電磁感應(yīng)法拉第把他發(fā)現(xiàn)的“磁生電”的現(xiàn)象叫作____________，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流．5．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)系的認識更加完善，宣告了________作為一門統(tǒng)一學科的誕生．(2)使人們找到了__________的條件，開辟了人類的電氣化時代．電磁感應(yīng)電磁學磁生電英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”，那么“磁生電”的實質(zhì)是什么？微思考【答案】磁生電的過程是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程．

首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學家分別是(

)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【答案】D【解析】1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確．1．探究導體棒在磁場中運動是否產(chǎn)生感應(yīng)電流(如圖所示)：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證導體棒靜止________閉合電路包圍的面積________時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；包圍的面積________時，電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生導體棒平行磁感線運動________導體棒切割磁感線運動________無無有變化不變

2．探究磁鐵在通電螺線管中運動是否產(chǎn)生感應(yīng)電流(如圖所示)：實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)分析論證N極插入線圈________線圈中的磁場________時，線圈中有感應(yīng)電流；線圈中的磁場________時，線圈中無感應(yīng)電流N極停在線圈中________N極從線圈中抽出________S極插入線圈________S極停在線圈中________S極從線圈中抽出________有無有有無有變化不變3．歸納結(jié)論只要穿過________導體回路的__________發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流．閉合磁通量

法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的過程為什么會在很長一段時間徘徊不前？微思考【答案】法拉第在開始的實驗中使用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場，而“磁生電”是一種在變化、運動過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)．

(多選)下列圖中線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)【答案】AC【解析】A中，線圈在磁場中運動，穿過線圈的磁通量沒有變化，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；B中，線圈離開磁場時，磁通量減小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生；C中，線圈與磁場始終平行，穿過線圈的磁通量為零，沒有變化，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中，在磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，發(fā)生線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．本題選不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選AC．1．________是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的，它開辟了人類社會的電氣化時代．2．生產(chǎn)、生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等都是根據(jù)__________原理制造的．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用發(fā)電機電磁感應(yīng)(2021年廣州名校期中)某中學高中部有不少電子設(shè)備的應(yīng)用，其中不屬于電磁感應(yīng)原理的是(

)A．教職工洗手間的紅外感應(yīng)水龍頭B．圖書館書籍的電子感應(yīng)標簽C．教職工宿舍鐵門的電子感應(yīng)鑰匙D．教職工宿舍使用的電磁爐【答案】A【解析】教職工洗手間的紅外感應(yīng)水龍頭，利用的是紅外線感應(yīng)，不屬于電磁感應(yīng)，故A正確；圖書館的閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號，當電子標簽進入有效工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量、電子標簽被激活，利用的是感應(yīng)電流，故B錯誤；電子感應(yīng)鑰匙通過電磁感應(yīng)完成信息傳遞，通過電子鑰匙內(nèi)置的芯片里的數(shù)據(jù)完成身份認證，利用的是電磁感應(yīng)，故C錯誤；電磁爐利用電磁感應(yīng)原理和電流熱效應(yīng)工作的，故D錯誤．多維課堂|素養(yǎng)初培如圖所示，原線圈(小螺線管)接電源、開關(guān)和滑動變阻器，副線圈(大螺線管)接電流表，按照表中實驗操作進行實驗，觀察有無感應(yīng)電流產(chǎn)生．電流的磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象精例1下列屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(

)A．通電導體周圍產(chǎn)生磁場B．磁場對感應(yīng)電流發(fā)生作用，阻礙導體運動C．由于導體自身電流發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流D．電荷在磁場中定向移動形成電流【答案】C【解析】根據(jù)引起感應(yīng)電流的原因的五類情況可知，導體中自身電流變化在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C正確．變式1

(多選)下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是(

)A．摩擦起電B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥C．小磁針靠近通電導線時偏轉(zhuǎn)D．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】CD【解析】摩擦起電是靜電現(xiàn)象，A錯誤；兩塊磁鐵相互吸引或排斥是磁現(xiàn)象，B錯誤；小磁針靠近通電導線時偏轉(zhuǎn)，說明“電生磁”．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，說明“磁生電”．故C、D正確．

是否為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷方法1．由磁生電的現(xiàn)象都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象都與變化和運動相聯(lián)系．1．當磁感線從某面的兩側(cè)穿過時，這時要怎樣求穿過該面的磁通量？【答案】磁通量是標量，在磁感線從某面的兩側(cè)穿過時，可規(guī)定從一側(cè)穿過的磁通量為正，而從另一側(cè)穿過該面的磁通量為負，則穿過該面的磁通量等于兩者的代數(shù)和，即當磁感線從某面的兩側(cè)穿過時，磁通量等于穿過該面磁感線的“凈”條數(shù)．磁通量Φ及其變化量ΔΦ的理解與計算2．當某個面的面積發(fā)生變化，穿過它的磁通量一定發(fā)生變化嗎？【答案】不一定，由磁通量的計算表達式Φ＝BScosa(其中a為面S與其在垂直于磁場方向投影面間的夾角)可知，磁通量由面積、磁感應(yīng)強度和面與垂直于磁場的平面間的夾角三個因素共同決定，而問題中提到了其中一個因素——平面的面積發(fā)生變化，不知其他兩個因素如何變化，所以穿過該面的磁通量不一定發(fā)生變化．3．你是怎樣認識穿過線圈的磁通量和這個線圈的匝數(shù)的關(guān)系嗎？【答案】無關(guān)．由于穿過線圈平面的磁感線條數(shù)表示磁通量的大小，因此不管線圈匝數(shù)是多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，所以穿過線圈的磁通量大小和匝數(shù)無關(guān)．2．勻強磁場中磁通量的計算(1)B與S垂直時：Φ＝BS．B指勻強磁場的磁感應(yīng)強度，S為線圈的面積．(2)B與S不垂直時：Φ＝BS⊥．S⊥為線圈在垂直磁場方向上的有效面積，在應(yīng)用時可將S分解到與B垂直的方向上，如圖所示，Φ＝BSsinθ．3．磁通量變化量的計算當B與S垂直時，通常有以下兩種情況：(1)S不變，B改變，則ΔΦ＝ΔB·S．(2)S改變，B不變，則ΔΦ＝B·ΔS．【答案】BCD變式2如圖所示，通過恒定電流的導線MN與閉合線框共面，第一次將線框由1平移到2，第二次將線框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到2，設(shè)先后兩次通過線框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(

)A．ΔΦ1>ΔΦ2

B．ΔΦ1<ΔΦ2C．ΔΦ1＝ΔΦ2

D．無法確定【答案】B【解析】設(shè)線框在位置1時的磁通量為Φ1，在位置2時的磁通量為Φ2，直線電流產(chǎn)生的磁場在1處比在2處要強，若平移線框，則ΔΦ1＝Φ1－Φ2，若轉(zhuǎn)動線框，磁感線是從線框的正反兩面穿過的，一正一負，因此ΔΦ2＝Φ1＋Φ2．根據(jù)分析知ΔΦ1<ΔΦ2，故B正確．

求解磁通量的方法1．解答該類題目時，要注意磁感線是從平面的哪一面穿入的．2．當規(guī)定從某一面穿入的磁通量為正值時，則從另一面穿入的就為負值，然后按照求代數(shù)和的方法求出磁通量的變化(磁通量是有正、負的標量)．3．把初、末狀態(tài)的磁通量準確表示出來是解題的關(guān)鍵．1821年，英國科學家法拉第評價奧斯特的發(fā)現(xiàn)：“他猛然打開了一個科學領(lǐng)域的大門，那里過去一片漆黑，如今卻充滿了光明．”1822年，法拉第在一篇日記中寫下了要由“磁生電”的豪言壯語．感應(yīng)電流是否產(chǎn)生的判斷結(jié)合上面的表述討論：(1)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？(2)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？(3)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，你認為他成功的“秘訣”是什么？【答案】(1)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系．奧斯特的發(fā)現(xiàn)突破了人類對電和磁認識的局限性．電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學認識領(lǐng)域的思考，推動了電磁學的發(fā)展．(2)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引發(fā)磁針的運動，那么磁鐵也會使導線產(chǎn)生電流．法拉第堅信：磁與電之間也應(yīng)該有類似的“感應(yīng)”．(3)多次失敗后，1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．他成功的“秘訣”是：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)．精例3如圖所示，矩形線框abcd由靜止開始運動，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流且磁通量逐漸變大，則線框的運動情況應(yīng)該是(

)A．向右平動(ad邊還沒有進入磁場)B．向上平動(ab邊還沒有離開磁場)C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場)D．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)角不超過90°)【答案】A【解析】選項A和D所描述的情況，線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化(A情況下S增大，D情況下S變小)，穿過線框的磁通量均改變，由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．而B、C所描述的情況中，線框中的磁通量均不改變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．D中磁通量變?。兪?如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有一閉合導體環(huán)，環(huán)面與磁場垂直．當導體環(huán)在磁場中完成下述運動時，可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．導體環(huán)保持水平且在磁場中向上或向下運動B．導體環(huán)保持水平向左或向右加速平動C．導體環(huán)以垂直環(huán)面、通過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動D．導體環(huán)以一條直徑為軸，在磁場中轉(zhuǎn)動【答案】D【解析】只要導體環(huán)保持水平，無論它如何運動，穿過環(huán)的磁通量都不變，都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，只有導體環(huán)繞通過直徑的軸在磁場中轉(zhuǎn)動時，穿過環(huán)的磁通量改變，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確．1．如果電路不閉合，即使磁通量發(fā)生變化也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．2．磁通量發(fā)生變化，其內(nèi)涵主要體現(xiàn)在“變化”上．比如穿過電路的磁通量很大，若不變化，也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．核心素養(yǎng)微專題電磁感應(yīng)與樂器電吉他，是一種撥弦樂器，發(fā)明者為喬治·比徹姆與阿道夫·里肯巴克．發(fā)聲原理與傳統(tǒng)吉他不同，不是以箱體的振動發(fā)聲，而是運用了電磁學原理，它的琴身是實體的木頭，而非空的音箱．在琴身上裝有線圈．它們被稱作拾音器．當被磁化的吉他弦振動時，引起拾音器上線圈磁通量的變化從而在線圈中產(chǎn)生不同頻率的電流，當這些電流通過電子音箱還原時，就成了電吉他的聲音．【專練】如圖所示，電吉他的弦是磁性物質(zhì)．當弦振動時，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流輸送到放大器、喇叭，把聲音播放出來．請解釋電吉他是如何產(chǎn)生感應(yīng)電流的？弦能否改用尼龍材料？【答案】當磁性物質(zhì)制作的弦振動，會造成穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈有感應(yīng)電流產(chǎn)生．若將弦改用尼龍材料，因尼龍材料無磁性，當弦振動時線圈中就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．課堂小練|素養(yǎng)達成1．關(guān)于磁通量的概念，以下說法中正確的是(

)A．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C．穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強度不一定為零D．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的【答案】C【解析】穿過閉合回路的磁通量大小取決于磁感應(yīng)強度、回路所圍面積以及兩者夾角三個因素，所以只了解其中一個或兩個因素無法確定磁通量的變化情況，A、B錯誤；同樣由磁通量的特點，也無法判斷其中一個因素的情況，C正確，D錯誤．2．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下列說法正確的是(

)A．位于磁場中的閉合線圈一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．閉合線圈平行磁感線運動時，線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流C．穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D．閉合線圈垂直磁感線運動時，線圈中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】位于磁場中的閉合線圈，只有磁通量發(fā)生變化，才一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；閉合線圈平行磁感線運動時，閉合電路中磁通量沒有變化，則閉合電路中就沒有感應(yīng)電流，故B錯誤；穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化，磁通量一定發(fā)生變化，則閉合電路中就有感應(yīng)電流，故C正確；垂直磁感線運動，磁通量不一定發(fā)生變化，故D錯誤．3．如圖所示，虛線框內(nèi)有勻強磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場放置的兩個圓環(huán)，分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環(huán)的磁通量，則有(

)A．Φ1>Φ2

B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2

D．無法確定【答案】C【解析】對于大環(huán)和小環(huán)來說，有效垂直面積相同，所以選C．4．(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，導體棒AB順著磁感線運動B．如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時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，當改變滑動變阻器的阻值時【答案】BD【解析】A中導體棒順著磁感線運動，穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化，無感應(yīng)電流，故A錯誤；B中條形磁鐵插入線圈時線圈中的磁通量增加，拔出線圈時線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流，故B正確；C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錯誤；D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．探究一電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電流的磁效應(yīng)【情境導引】如圖所示,甲圖是電磁炮,乙圖是家用電磁爐,它們各自是根據(jù)什么工作的呢?要點提示

電磁炮的工作原理是電流的磁效應(yīng),電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)。【知識歸納】二者的關(guān)系1.區(qū)別:“動電生磁”和“動磁生電”是兩個不同的過程,要抓住過程的本質(zhì),“動電生磁”是指運動電荷周圍產(chǎn)生磁場;“動磁生電”是指線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化而在閉合線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。“動電生磁”中的“動”是運動的意思,電荷相對磁場運動,“動磁生電”中的“動”是變化的意思。要從本質(zhì)上來區(qū)分它們。2.聯(lián)系:二者都是反映了電流與磁場之間的關(guān)系。【典例示范】例1如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情境。當探測線圈靠近金屬物體時,在金屬探測器中就會產(chǎn)生電流,如果能檢測出這種變化,就可以判定探測線圈附近有金屬物體了。下圖中能反映出金屬探測器工作原理的是(

)答案

B解析

探測器靠近金屬物體時,相當于閉合電路的部分導體在切割磁感線,從而產(chǎn)生了電流。選項B是導體棒切割磁感線,選項C是通電導體在磁場中受力運動,選項A、D是電流的磁效應(yīng)。綜上所述,選項B正確。規(guī)律方法

電磁感應(yīng)現(xiàn)象單指磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,而電流的磁效應(yīng)是指電流產(chǎn)生磁場。變式訓練1(多選)(2021山東昌樂二中月考)下列說法正確的是(

)A.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學家是奧斯特,發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學家是法拉第B.奧斯特的思維和實踐沒有突破當時人類對電和磁認識的局限性C.產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān)D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法,開辟了人類的電氣化時代答案

CD解析

奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),他的思維和實踐突破了人類對電與磁認識的局限性,發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學家是法拉第,故A、B錯誤。產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運動有關(guān);電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),宣告了電磁學的誕生,開辟了人類的電氣化時代,故C、D正確。探究二探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【情境導引】如圖所示,原線圈(小螺線管)接電源、開關(guān)和滑動變阻器,副線圈(大螺線管)接電流表,按照表中實驗操作進行實驗,觀察有無感應(yīng)電流產(chǎn)生,完成下表。實驗操作實驗現(xiàn)象(線圈B中有無電流)分析論證開關(guān)閉合瞬間①

線圈B中磁場⑤

時,線圈B中有感應(yīng)電流;磁場⑥

時,線圈B中無感應(yīng)電流

開關(guān)斷開瞬間②

開關(guān)保持閉合,滑動變阻器滑片不動③

開關(guān)保持閉合,迅速移動滑動變阻器的滑片④

要點提示

①有

②有

③無

④有

⑤變化

⑥不變

【知識歸納】1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.感應(yīng)電流有無的判斷引起感應(yīng)電流的表面因素很多,但本質(zhì)的原因是磁通量的變化。只要穿過閉合電路的磁通量變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,大致有以下四種情況:Φ變化的四種情況B不變、S變例:閉合電路的一部分導體切割磁感線時B變、S不變例:線圈與條形磁鐵發(fā)生相對運動時B和S都變注意:此時可由ΔΦ=Φt-Φ0計算磁通量的變化B和S大小都不變,但二者之間的夾角變例:線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動時要點筆記

(1)電路為閉合電路。(2)穿過電路的磁通量發(fā)生變化。兩條必須同時滿足,才能產(chǎn)生感應(yīng)電流?！镜淅痉丁坷?如圖所示,矩形線圈與磁場垂直,且一半在勻強磁場內(nèi),一半在勻強磁場外。下述操作中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A.以bc為軸轉(zhuǎn)動45°

B.以ad為軸轉(zhuǎn)動45°C.將線圈向下平移

D.將線圈向上平移答案

B解析

當線圈以bc為軸轉(zhuǎn)動45°時,ad邊剛好還沒有進入磁場,這樣,穿過線圈的磁感線的條數(shù)沒有發(fā)生變化,磁通量不發(fā)生改變,所以在回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,A錯誤。當以ad為軸轉(zhuǎn)動45°時,bc邊剛好要離開磁場,這樣,穿過線圈的磁感線的條數(shù)將不斷減少,所以在回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項B正確。當將線圈向下平移或者向上平移時,穿過線圈的磁感線的條數(shù)均沒有發(fā)生變化,磁通量不發(fā)生改變,所以在回路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項C、D錯誤。規(guī)律方法

判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的技巧(1)電路閉合和磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個條件,二者缺一不可。(2)磁通量發(fā)生變化,其主要內(nèi)涵體現(xiàn)在“變化”上,磁通量很大,但若沒有變化,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,開始磁通量是零,但如果變化,仍然可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)產(chǎn)生感應(yīng)電流的實質(zhì)是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。變式訓練2如圖所示的下列實驗中,有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(

)答案

C解析

閉合導體環(huán)在無限大勻強磁場中加速平動,磁通量沒有變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯誤;線圈與磁場方向平行,磁通量不發(fā)生改變,故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;閉合回路中金屬桿切割磁感線運動,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;導體細桿切割磁感線,但是沒有閉合回路,故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯誤。

隨堂訓練1.(多選)如圖所示,在正方形線圈的內(nèi)部有一條形磁鐵,線圈與磁鐵在同一平面內(nèi),兩者有共同的中心軸線OO',關(guān)于線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的下列說法正確的是(

)A.當磁鐵向紙面外平移時,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當磁鐵向上平移時,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當磁鐵