41、42探究感应电流产生的条件点击下载

1、第四章 电磁感应4.1伟大的发现4.2探究感应电流产生的条件【教学目标】 1知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。2知道电磁感应、感应电流的定义。3、知道产生感应电流的条件。重点：知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。知道产生感应电流的条件。难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志【自主预习】1、定义： 的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的电流称为 。2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验， 发现了电生磁，即电流的磁效应； 发现了磁生电，即电

2、磁感应现象。3、 在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那段导体相当于 ； 4、产生感应电流的条件是： 。5、判断感应电流的方向利用 或 ，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。【典型例题】一、如何产生感应电流【例1】 一个处于匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量，能够使该回路产生感应电流的是()A改变磁感应强度B改变回路平面与磁场方向的夹角C改变闭合线圈所围的面积D线圈在磁场中平移E改变线圈的匝数多少F把闭合线圈翻转二、关于磁通量的计算【例2】bbc在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？ 【例3】单匝线圈abcd水平放置，有

3、一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如图4-2-17所示，线圈面积为S，磁感应强度为B.当线圈绕ab边从图示位置转过30和60时，穿过线圈的磁通量分别是多少？ 三、法拉第实验的应用【例4】我国已经制定了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈则下列推断中正确的是()A直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈分别绕两个互相垂直的

4、轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零四、产生感应电流的条件【例5】如图2所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是()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【课后练习】1.首先发现电磁感应现象的科学家是()A奥斯特B麦克斯韦C安培 D法拉第2某同学在实验室重做法拉第发现电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图4(1、2)8所示的实验装置当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()A开关的位置接错B电流表的正负极接错C线圈B的接头3、4接反D蓄电

5、池的正负极接反3下列现象中，属于电磁感应现象的是()A小磁针在通电导线附近发生偏转B通电线圈在磁场中转动C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D磁铁吸引小磁针4.闭合回路产生感应电流的本质原因是()A导体切割磁感线B回路所处的位置的磁感应强度的变化C闭合回路的磁通量发生了变化D回路中有干电池作为电源5如图3所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行下列情况下能产生感应电流的是()A线框向左平动B线框与电流方向同向平动C线框以ab边为轴转动D线框以直导线为轴转动6如图4所示，恒定的匀强磁场中有一个有小缺口的圆形的导体线圈，线圈平面垂直于磁

6、场方向当线圈在此磁场中做下列哪种运动(均未出磁场)时，线圈能产生感应电流()Aab连在一起，线圈沿自身所在的平面做匀速运动B线圈沿自身所在的平面做加速运动C线圈绕任意一条直径做匀速转动Dab连在一起，线圈绕任意一条直径做变速转动7关于电磁感应现象，下列说法正确的是()A只要穿过电路中的磁通量发生变化，电路中就一定产生感应电流B只要导体相对于磁场运动，导体内一定会产生感应电流C只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流8如图5所示，两光滑的金属导轨之间存在一匀强磁场，方向垂直指向纸里导轨的一端经导线与一灯泡A相接，另

7、一端用导线闭合，一金属框置于导轨之上，框与灯泡B串联当金属框按图示方向运动时()AA、B两盏灯都不亮BA、B两盏灯都发亮C灯泡A发亮，B不亮D灯泡A不亮，B发亮9动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图6甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图，由图可知话筒工作时磁铁不动，线圈移动而产生感应电流录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场其中正确的是()ABCD10.下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）A磁场对电流产生力的作用 B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插

8、在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D电流周围产生磁场11、如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ）A.12 B.12 B、1=2C、12 D、无法确定13.安培曾经于1822年做了许多实验，其中的一个实验装置如图8所示，将一个铜质多匝线圈A固定在绝缘架上，另一个单匝线圈B用细线悬挂起来，两者在同一平面内，然后在线圈A中通以强电流，另一个强磁性磁铁接近线圈B放置不动，安培认为，线圈B中应该有感应电流产生，并且在磁场的作用下产生转动你认为他的这个实验能成功吗？需要怎样操作才能在线圈B中产生感应电流？14如图9所示，正方形线圈在

9、通电长直导线的磁场中运动；A向右平动，B向下平动，C绕轴转动(ad边向外)，D从纸面向纸外做平动，E向上平动(E线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流 答案：例1. 解析产生感应电流的条件是在闭合回路中改变其磁通量，改变匝数和使线圈在磁场中平移并不能改变磁通量的大小答案ABCF例2答案穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大例3.例4. 答案CD解析电流表有示数时可判断有磁场存在，沿某方向运动而无示数不能确定磁场是否存在，D项中线圈分别绕相互垂直的轴转动，若月球存在磁场，则至少有一次穿过线圈(可正穿也可斜穿)的磁通量的

10、变化率不为零，故电流表有示数，C、D正确例5. 答案ABD解析分析是否产生感应电流，关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而分析磁通量是否有变化，关键就是分清磁感线的分布，亦即分清磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化对A选项，因I增大而引起导线周围的磁场增强，使线框的磁通量增大，故A正确对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏(如图甲)，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确对C选项，由图甲可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C错对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在图甲位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90时，穿过线框的磁通量为零，因此可以判定线框以ab轴转

11、动时磁通量一定变化，故D正确课后练习1. 答案D2.答案A解析当开关位置接错时，开关的闭合和断开不会使A线圈中的电流发生变化，电流恒定使其产生的磁场不变，从而不会产生感应电流3. 答案C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质所以A、B不是电磁感应现象，C是电磁感应现象4. 答案C5. 答案AC解析当线框向左平动时线框内的磁场变强，故选项A正确；ab边为轴转动，磁通量由最大值逐渐变为零，故选项C正确6. 答案D解析B、C两个选项错误的原因是线圈没有形成回路，A选项错误的原因是匀速平移不会改变磁通量的大小7. 答案D解析本题关键是理解产生感应电流的条件首先为“闭合电路”，A项中电路是否闭合不确定，故A项错误，B项也错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感应电流，C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时电路中产生感应电流，D项正确8. 答案B9.答案C解析话筒的工作原理是，声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流，正确录音时，话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场，正确，磁带在放音时通过变化的磁场使放音头产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中，正确10.B 11.答案 C12. 答案 C13.答案：在接通和断开线圈A中的电流的瞬间，由于A电流的变化从而使A周围的磁场发生变化，故在B线圈中