第1章 1．电磁感应的发现 2．感应电流产生的条件—2020-2021学年教科版高中物理选修3-2讲义word（含答案）

1．电磁感应的发现 2．感应电流产生的条件 [学习目标]　1.知道与电流磁效应和电磁感应现象相关的物理学史，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神．　2.通过实验探究理解感应电流的产生条件．　3.会运用感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生．(重点)　4.学会判断磁通量是否会发生变化及是否产生感应电流．(难点) 一、电磁感应的发现 1．丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系． 2．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应．产生的电流叫作感应电流． 二、感应电流产生的条件 1．探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(实验图如图所示) 实验操作 实验现象(有无电流) 分析论证 导体棒静止 无 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生 导体棒平行磁感线运动 无 导体棒切割磁感线运动 有 2.探究通过闭合回路的磁场变化时是否产生感应电流(实验图如图所示) 实验操作 实验现象(线圈B中有无电流) 分析论证 开关闭合瞬间 有 线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流；磁场不变时，线圈B中无感应电流 开关断开瞬间 有 开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动 无 开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 3.产生感应电流的条件 大量实验证实，穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)白炽灯泡就是根据电磁感应现象发明的． () (2)“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象． () (3)麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在．() (4)线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也无感应电流产生． () (5)穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流． () (6)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生． () 2．下列现象中，属于电磁感应的是(　　) 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 3．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　D 磁通量的理解与计算 1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时，Φ＝BS. (2)B与S不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为B垂直于线圈平面的分量．如图甲所示，Φ＝B⊥S＝(Bsin θ)·S.也可以Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积，如图乙所示，Φ＝BS⊥＝BScos θ. 甲　　　　　　　 乙 2．磁通量的变化 大致可分为以下几种情况： (1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示．则ΔΦ＝B·ΔS (2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示．则ΔΦ＝ΔB·S (3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．则ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1) (a)　　　　　　(b)　　　　　(c) 【例1】　两个圆环A、B如图所示放置，且圆环半径RA>RB，一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是(　　) A．ΦA>ΦB　　　　　　 B．ΦA＝ΦB C．ΦA<ΦB D．无法确定 [一题多变]　上例中，若从上往下看只考虑圆环内的磁场，忽略圆环外的磁场，如图所示，且设RA＝2RB，则穿过A、B两圆环的磁通量之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 (1)磁通量是标量，但有正、负之分． (2)在所研究的闭合电路内有磁感线穿进和穿出两种情况时，若规定穿进的磁通量为正，则穿出的磁通量为负． [跟进训练] 1.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框 ... ...