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,1,电磁感应发觉,2,感应电流产生条件,第一章,电磁感应,1/31,学习目标,1.,了解什么是电磁感应现象及产生感应电流条件,.,2.,会使用线圈以及常见磁铁完成简单试验,.,3.,了解磁通量定义及改变,.,2/31,内容索引,自主预习,预习新知 扎实基础,重点探究,启迪思维 探究重点,达标检测,检测评价 达标过关,3/31,自主预习,4/31,一、奥斯特试验启迪,1820,年，奥斯特从试验中发觉了电流,.,二、电磁感应现象发觉,1831,年，英国物理学家,发觉了,“,磁生电,”,现象，他把这种现象命名为,，产生电流叫,.,三、感应电流产生条件,穿过,电路磁通量发生,时，这个闭合电路中就有感应电流产生,.,磁效应,法拉第,电磁感应,感应电流,闭合,改变,5/31,答案,即学即用,1.,判断以下说法正误,.,(1),若把导线东西放置，当接通电源时，导线下面小磁针一定会发生转动,.(,),(2),奥斯特发觉了电流磁效应；法拉第发觉了电磁感应现象,.(,),(3),小磁针在通电导线附近发生偏转现象是电磁感应现象,.(,),(4),通电线圈在磁场中转动现象是电流磁效应,.(,),6/31,答案,2.,如图,1,所表示，条形磁铁,A,沿竖直方向插入线圈,B,过程中，电流表,G,指针,_(,填,“,不偏转,”,或,“,偏转,”,),；若条形磁铁,A,在线圈,B,中保持不动，电流表,G,指针,_(,填,“,不偏转,”,或,“,偏转,”,).,图,1,不偏转,偏转,7/31,重点探究,8/31,导学探究,如图,2,所表示，闭合导线框架面积为,S,，匀强磁场磁感应强度为,B,.,(1),分别求出,B,S,(,图示位置,),和,B,S,(,线框绕,OO,转,90),时，穿过闭合导线框架平面磁通量,.,一、磁通量及其改变,答案,图,2,答案,BS,0,(2),由图示位置绕,OO,转过,60,时，穿过框架平面磁通量为多少？这个过程中磁通量改变了多少？,9/31,知识深化,1.,匀强磁场中磁通量计算,(1),B,与,S,垂直时，,BS,.,(2),B,与,S,不垂直时，,B,S,，,B,为,B,垂直于线圈平面分量,.,如图,3,甲所表示，,B,S,(,B,sin,),S,.,也能够,BS,，,S,为线圈在垂直磁场方向上投影面积，如图乙所表示，,BS,BS,cos,.,图,3,10/31,2.,磁通量改变大致可分为以下几个情况,(1),磁感应强度,B,不变，有效面积,S,发生改变,.,如图,4(a),所表示,.,(2),有效面积,S,不变，磁感应强度,B,发生改变,.,如图,(b),所表示,.,(3),磁感应强度,B,和有效面积,S,都不变，它们之间夹角发生改变,.,如图,(c),所表示,.,图,4,11/31,解析,A,、,B,线圈中磁通量一直一样，故它们改变量也一样,.,例,1,如图,5,所表示，有一垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度为,B,，磁场有显著圆形边界，圆心为,O,，半径为,r,.,现于纸面内先后放上圆线圈,A,、,B,、,C,，圆心均处于,O,处，线圈,A,半径为,r,10,匝；线圈,B,半径为,2,r,1,匝；线圈,C,半径为,，,1,匝,.,(1),在,B,减为,过程中，线圈,A,和线圈,B,中磁通量,改变了多少？,答案,解析,图,5,12/31,(2),在磁场转过,90,角过程中，线圈,C,中磁通量改变了多少？转过,180,角呢？,答案,解析,当磁场转过,90,时，,2,0,，,当转过,180,时，磁感线从另一侧穿过线圈，若取,1,为正，则,3,为负，,13/31,1.,磁通量与线圈匝数无关,.,2.,磁通量是标量，但有正、负，其正、负分别表示与要求穿入方向相同、相反,.,技巧点拨,14/31,例,2,磁通量是研究电磁感应现象主要物理量，如图,6,所表示，通有恒定电流长直导线,MN,与闭合线框共面，第一次将线框由位置,1,平移到位置,2,，第二次将线框绕,cd,边翻转到位置,2,，设先后两次经过线框磁通量改变量大小分别为,1,和,2,，则,A.,1,2,B.,1,2,C.,1,2,.,将闭合线框从位置,1,平移到位置,2,，穿过闭合线框磁感线方向不变，所以,1,|,2,1,|,1,2,；将闭合线框从位置,1,绕,cd,边翻转到位置,2,，穿过闭合线框磁感线反向，所以,2,|(,2,),1,|,1,2,(,以原来磁感线穿过方向为正方向，则以后从另一面穿过方向为负方向,),，故正确选项为,C.,16/31,导学探究,(1),如图,7,所表示，导体,AB,做切割磁感线运动时，线路中,_,电流产生，而导体,AB,顺着磁感线运动时，线路中,_,电流产生,.(,填,“,有,”,或,“,无,”,),答案,二、感应电流产生条件,图,7,有,无,17/31,(2),如图,8,所表示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中,_,电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中,_,电流产生,.(,填,“,有,”,或,“,无,”,),图,8,答案,有,无,18/31,(3),如图,9,所表示，将小螺线管,A,插入大螺线管,B,中不动，当开关,S,闭合或断开时，电流表中,_,电流经过；若开关,S,一直闭合，当改变滑动变阻器阻值时，电流表中,_,电流经过；而开关一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中,_,电流经过,.(,填,“,有,”,或,“,无,”,),图,9,答案,有,有,无,19/31,总结：上述三个试验中，什么情况下产生了感应电流？产生感应电流时共同特点是什么？,答案,试验一中：导体棒切割磁感线运动，引发回路面积发生改变，从而引发了磁通量改变，产生了感应电流,.,试验二中：磁铁插入或拔出线圈时，引发线圈中磁场改变，从而引发了磁通量改变，产生了感应电流,.,试验三中：开关闭合、断开、滑动变阻器滑动触头移动时，,A,线圈中电流改变，从而引发穿过,B,磁通量改变，产生了感应电流,.,三个试验共同特点是：产生了感应电流时闭合回路磁通量发生了改变,.,答案,20/31,知识深化,1.,感应电流产生条件了解,不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生改变这两个条件，就必定产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合，穿过该电路磁通量也一定发生了改变,.,2.,注意区分,与,：感应电流产生与,无关，只取决于,改变，即与,相关,.,与,大小没有必定联络,.,21/31,例,3,下列图中能产生感应电流是,答案,解析,解析,A,选项中，电路没有闭合，无感应电流；,B,选项中，面积增大，经过闭合电路磁通量增大，有感应电流；,C,选项中，穿过线圈磁感线相互抵消，,恒为零，无感应电流；,D,选项中，磁通量不发生改变，无感应电流,.,22/31,1.,电路闭合和磁通量发生改变是产生感应电流两个条件，二者缺一不可,.,2.,磁通量发生改变，其主要内涵表达在,“,改变,”,上，磁通量很大，若没有改变也不会产生感应电流，磁通量即使是零，不过假如在改变依然能够产生感应电流,.,总结提升,23/31,针对训练,(,多项选择,),如图,10,所表示装置，在以下各种情况中，能使悬挂在螺线管附近铜质闭合线圈,A,中产生感应电流是,A.,开关,S,闭合瞬间,B.,开关,S,闭合后，电路中电流稳定时,C.,开关,S,闭合后，滑动变阻器滑片滑动瞬间,D.,开关,S,断开瞬间,答案,图,10,24/31,达标检测,25/31,1.(,电磁感应现象发觉与认识,),在法拉第时代，以下验证,“,由磁产生电,”,构想试验中，能观察到感应电流是,A.,将绕在磁铁上线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表改变,B.,在一通电线圈旁放置一连有电流表闭合线圈，一段时间后观察电流,表改变,C.,将一房间内线圈两端与相邻房间电流表连接，往线圈中插入条形,磁铁后，再到相邻房间去观察电流表改变,D.,绕在同一铁环上两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或,断电瞬间，观察电流表改变,答案,1,2,3,4,解析,26/31,解析,同时满足电路闭合和穿过电路磁通量发生改变这两个条件，电路中才会产生感应电流，本题中,A,、,B,选项都不会使得电路中磁通量发生改变，并不满足产生感应电流条件，故都不正确,.,C,选项中磁铁插入线圈时，虽有短暂电流产生，但未能及时观察，,C,项错误,.,在给线圈通电、断电瞬间，会引发穿过另一线圈磁通量发生改变，产生感应电流，所以,D,项正确,.,1,2,3,4,27/31,2.(,对磁通量了解,),如图,11,所表示，矩形线框,abcd,放置在水平面内，磁场方向与水平方向成,角，已知,sin,，回路面积为,S,，磁感应强度为,B,，则经过线框磁通量为,答案,图,11,1,2,3,4,解析,依据磁通量定义，可得经过线框磁通量,BS,sin,，,代入数据解得,BS,，所以,B,选项正确,.,解析,28/31,3.(,对磁通量了解,),如图,12,所表示，,a,、,b,是两个同平面、同心放置金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环磁通量,a,、,b,大小关系为,A.,a,b,B.,a,b,C.,a,b,D.,不能比较,答案,图,12,解析,1,2,3,4,29/31,解析,条形磁铁磁场磁感线分布特点是：,磁铁内、外磁感线条数相同；,磁铁内、外磁感线方向相反；,磁铁外部磁感线分布是两端密、中间疏,.,两个同心放置同平面金属圆环与磁铁垂直且磁铁在圆环内时，经过圆环磁感线俯视图如图所表示，,穿过圆环磁通量,进,出,，,因为两圆环面积,S,a,S,b,，两圆环,进,相同，而,出,a,b,，故,A,正确,.,1,2,3,4,30/31,4.(,感应电流产生条件,)(,多项选择,),如图,13,所表示，竖直放置长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在以下情况中线框产生感应电流是,A.,导线中电流变大,B.,线框向右平动,C.,线框向下平动,D.,线框以,AB,边为轴转动,答案,1,2,3,4,图,13,31/31,
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