2018版 第2章 第1節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

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1、2021版第2章第1節(jié)電磁感 應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 知識(shí)脈絡(luò) 學(xué)習(xí)目標(biāo) i?了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的歷史過程，體會(huì)科學(xué)家探索 自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法. 2?通過實(shí)驗(yàn)，知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件.（重 點(diǎn)、難點(diǎn)） 3 ?了解法拉第及其對(duì)電磁學(xué)的奉獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)磁生電 現(xiàn)象對(duì)推動(dòng)電磁學(xué)理論和電磁技術(shù)開展的重大意義. rar I感應(yīng)|~1? 電磁感 應(yīng)現(xiàn)象 感應(yīng) 電流 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生 劉牛 知識(shí)點(diǎn)| 法拉第與電磁感 應(yīng)■現(xiàn)■象 ［先填空］ 1實(shí)驗(yàn)觀察 ⑴磁鐵與螺線管有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生電流?在條形磁鐵插入或撥出螺線管 的瞬

2、間，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn) 條形磁鐵在螺線管中保持不動(dòng)時(shí)，電流表 的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)?如圖2-1 -1所示. 圖 2-1-1 ⑵改變?cè)€圈中的電流，改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，在副線圈中也能產(chǎn)生電流?當(dāng) 開關(guān)接通瞬間、斷開瞬間、開關(guān)接通變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，電流表的指針發(fā)生了 偏轉(zhuǎn),開關(guān)接通變阻器滑片不動(dòng)時(shí)，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).如圖2-1-2 所示. 圖 2-1-2 2.法拉第的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化?閉合電路中就有電流產(chǎn)生?這種由 于磁通量的變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng) 電流. ［再判斷］ 1?奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁〃的現(xiàn)象之后，激發(fā)人們?nèi)?/p>

3、探索“磁生電〃的方 法.W） 2?閉合電路中的磁通量發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.（V） ［后思考］ 閉合電路的局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電 流，這時(shí)穿過閉合回路的磁通量是否一定發(fā)生了變化？ 【提示】 只要有感應(yīng)電流產(chǎn)生，穿過閉合回路的磁通■一定發(fā)生變化. 根據(jù)磁通量的定義式2BS,引起磁通量變化的方法有 1閉合回路的面積不變，由于磁場(chǎng)變化而引起閉合回路的磁通量的變化. 2?磁場(chǎng)不變，由于閉合回路的面積發(fā)生變化而引起閉合回路的磁通量的變 化. 3?磁場(chǎng)、閉合回路面積都發(fā)生變化時(shí)，也可引起穿過閉合電路的磁通量的 變化. 總之，穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化

4、時(shí)磁通量就發(fā)生了變化. 1關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說法中正確的選項(xiàng)是（） A. 只要閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流 B. 只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流 C. 只要導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生 D. 只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流 【解析】 只有穿過閉合電路的磁通■發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D 正確. 【答案】D 2 ?在一根水平方向的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線下方，有一個(gè)小線框血放置在跟長(zhǎng) 導(dǎo)線同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分別做如下圖的四種不同的運(yùn)動(dòng)，其中線框 磁通量沒有變化的是（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：7539205

5、6】 A ?左右平移 B ?上下平移 C?在紙面前后平移 D.繞db、cd邊的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng) 【解析】 長(zhǎng)直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)是不均勻的，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度越小, 因此線框上平移■在紙面前后平移、繞也邊的u心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通「均 發(fā)生變化，但線框左右平移時(shí)，磁通量不發(fā)生變化. 【答案】A 3?如圖2-1-3所示，環(huán)形金屬軟彈簧套在條形磁鐵的中心位置，假設(shè)沿其 半徑向外拉彈簧，使其面積增大，那么穿過彈簧的磁通量將如何變化？ 圖 2-1-3 【解析】 注意彈簧面所在處存在兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，即磁鐵的內(nèi)磁場(chǎng)和外磁 場(chǎng)，它們各自產(chǎn)生正負(fù)不同的磁通量總的磁通量等于兩者絕對(duì)值之差，當(dāng)

6、拉大 彈簧面積時(shí)，內(nèi)磁場(chǎng)的磁通量不變,而外磁場(chǎng)的磁通■卻增大(穿過磁鐵與彈簧 間磁感線條數(shù)增多)，故蜜=I蜜內(nèi)I-④外應(yīng)減小? 知識(shí)點(diǎn)| 【答案】 磁通量減小 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ［先填空］ 1?電動(dòng)勢(shì)：描述電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能本領(lǐng)的物理量. 2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì). ［再判斷］ 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.(X) 2?線框不閉合，即使穿過線框的磁通量變化，線框中也沒有感應(yīng)電流.(V) ［后思考］ 如果穿過斷開電路的磁通量發(fā)生變化，電路中有沒有感應(yīng)電流？有沒有感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ 【提示】 由于電路是斷開的，電路中沒有

7、感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)? 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，無論是閉合回路一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 切割磁感線運(yùn)動(dòng)，還是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，都會(huì)引起穿過閉合回 第4頁 路的磁通量發(fā)生變化，在回路中就會(huì)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.主要表達(dá)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流. 2?產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法 (1) 閉合電路的一局部導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 如圖2-1-4所示，導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)

8、，線路中有電流產(chǎn)生，而導(dǎo) 體AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中無電流產(chǎn)生. 圖 2-1-4 圖 2-1-5 (2) 磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng) 如圖2-1-5所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)，線圈中有電流產(chǎn)生，但磁鐵 在線圈中靜止不動(dòng)時(shí)，線路中無電流產(chǎn)生. (3) 改變螺線管AB中的電流 如圖2-1-6所示，將小螺線管AB插入大螺線管CD中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S接通 或斷開時(shí)，電流表中有電流通過；假設(shè)開關(guān)S 一直接通，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的 阻值時(shí)，電流表中也有電流通過. 圖 2-1-6 4?如圖2-1-7所示，三角形線圈abc放在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并做以 下運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() ［導(dǎo)學(xué)號(hào)：75

9、392057】 圖 2-1-7 A.向上平移 B?向右平移 C?向左平移 D?以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 【解析】 以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈中的磁通量發(fā)生變化，那么將線圈 上、下、左、右平移時(shí)穿過矩形線圈的磁通量不變根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可 第5頁 知選項(xiàng)D正確. 【答案】D 5?如圖2-1-8所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路?在以下情況中, 電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（） 圖 2-1-8 A.線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈時(shí) B?線圈不動(dòng)，磁鐵從線圈中拔出 C?磁鐵不動(dòng)，線■上、下移動(dòng) D?磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng) 【解析】 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通■發(fā)生變化線■和

10、電流計(jì)已經(jīng)組成閉合回路，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感應(yīng) 電流，電流計(jì)指針就偏轉(zhuǎn)?在選項(xiàng)A、B、C三種情況下，線圈和磁鐵發(fā)生相對(duì) 運(yùn)動(dòng),穿過線■的磁通■發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流湎當(dāng)磁鐵插衽線圈中不動(dòng)時(shí), 線圈中雖然有磁通量，但磁通■不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流. 【答案】D 6?如圖2-1-9所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的U〃形導(dǎo)軌上，有兩根等長(zhǎng)的平行導(dǎo) 線ab和cd，它們以相同的速度v勻速向右滑動(dòng)?為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生， 對(duì)開關(guān)S來說（） ［導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392058】 圖 2-1-9 A?翻開和閉合都可以 B?應(yīng)翻開 C?翻開和閉合都不行 D.應(yīng)閉合 【解析】 假設(shè)幵關(guān)翻開，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路abdc中磁通■不變，不 第6頁 產(chǎn)生感應(yīng)電流；假設(shè)開關(guān)閉合，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路abNM中磁通■變化， 產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以應(yīng)選D. 【答案】D 分析是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,關(guān)鍵是分析穿過閉合線圈的磁通量是否變化,分析 磁通量是否變化，可通過分析穿過線■的磁感線條數(shù)是否變化.