高中物理 实验探究感应电流产生的条件课件 新人教版选修

知识点三 实验：探究感应电流的产生条件 基 础 梳 理 1实验设计验设计 (1)实验实验 1：如图图5所示，导导体AB做切割磁感线线运动时动时 ，线线 路中 电电流产产生，而导导体AB顺顺着磁感线线运动时动时 ，线线路中 电电 流产产生(填“有”或“无”)。 有无 图5 (2)实验实验 2：如图图6所示，条形磁铁铁插入或拔出线线圈时时，线线圈 中 电电流产产生，但条形磁铁铁在线线圈中静止不动时动时 ，线线圈中 电电 流产产生。(填“有”或“无”) 有无 图6 (3)实验实验 3：如图图7所示，将小螺线线管A插入大螺线线管B中不动动， 当开关S接通或断开时时，电电流表中有电电流通过过；若开关S一直闭闭 合，当改变变滑动变动变 阻器的阻值时值时 ，电电流表中 电电流通过过；而 开 关一直闭闭合，滑动变动变 阻器滑动动触头头不动时动时 ，电电流表中 电电流 产产 生(填“有”或“无”)。 无 有 图7 2分析论证论证 上述三个实验产实验产 生感应电应电 流的情况不同，但其中肯定有某 种共同的原因，完成下表并总结产总结产 生感应电应电 流的条件。 实验 1 闭合电路中磁感应强度B不变， 闭合电路的面积S 变化 共同原因： 电路中 发 生变化 实验 2 闭合电路中磁感应强度B ，闭合电路的面积S 不变 实验 3 闭合电路中磁感应强度B ，闭合电路的面积S 不变 变变化 变变化 闭闭合 磁通量 特别提醒 实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2 是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁 场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描 述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产 生感应电流”。 3归纳总结归纳总结 产产生感应电应电 流的条件：穿过过 电电路的 发发生变变化 。 闭闭合磁通量 要 点 精 讲 对产产生感应电应电 流的条件的理解 (1)导导体回路闭闭合、磁通量变变化是产产生感应电应电 流的两个必要条 件，缺一不可。而导导体回路中有没有磁通量不是产产生感应电应电 流 的条件，即使穿过导过导 体回路的磁通量很大但不发发生变变化，也不 会产产生感应电应电 流。 (2)判断穿过闭过闭 合导导体回路的磁通量是否变变化时时，可充分利用磁 感线线来进进行定性判断。即通过观过观 察穿过闭过闭 合导导体回路的磁感 线线的条数是否变变化判断某过过程中磁通量是否变变化。 【例3】 如图图8所示，导线导线 ab和cd互相平行，则则下列四种情况中 ，导线导线 cd中有电电流的是 ( ) A开关S闭闭合或断开的瞬间间 B开关S是闭闭合的，但滑动动触头头向左滑 C开关S是闭闭合的，但滑动动触头头向右滑 D开关S始终闭终闭 合，滑动动触头头不动动 解析 开关S闭合或断开的瞬间、开关S闭合但滑动触头向左 滑的过程、开关S闭合但滑动触头向右滑的过程，都会使通 过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变 化，从而在cd导线中产生感应电流。因此本题的正确选项应 为A、B、C。 答案 ABC 图图8 名师点睛 判断是否产生感应电流，关键是明确导体回路是否 闭合以及回路中的磁通量是否发生变化。只有两个条件同时满 足了才能产生感应电流。 1发电发电 机的基本原理是电电磁感应应，发现电发现电 磁感应现应现 象的科学 家是 ( ) A奥斯特 B安培 C麦克斯韦韦 D法拉第 答案 D 2如图图9所示，虚线线框内有匀强磁场场，大环环和小环环是垂直于磁 场场放置的两个圆环圆环 ，分别别用1和2表示穿过过大、小两环环的 磁通量，则则 ( ) 图图9 A12 B12 C12 D无法确定 解析 根据磁通量的计算公式BS，大环、小环围成的面积 虽不同，但磁场穿过的那部分有效面积相同，则磁通量相同。 答案 C 3如图图所示，有一正方形闭闭合线线圈，在足够够大的匀强磁场场中 运动动。下列四个图图中能产产生感应电应电 流的是 ( ) 解析 产生感应电流的条件：一是电路要闭合，二是穿过回 路的磁通量要有变化，A、B、C三个选项中的磁通量都无变 化，因此无感应电流产生，只有D项正确。 答案 D 4(2016浙江省嘉兴市高二月考)如图图10所示是“探究电电磁感应应 的产产生条件”的实验实验 装置，下列情况中不会引起电电流表指针针 偏转转的是 ( ) 图10 A闭闭合开关时时 B断开开关时时 C闭闭合开关后拔出线线圈A时时 D断开开关后移动变动变 阻器的滑片时时 解析 闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生 变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，A项错误；断开开 关时，穿过B线圈的磁通量从有到无，磁通量发生变化，产生感 应电流，电流表指针发生偏转，B项错误；闭合开关后，拔出线 圈A时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表 指针发生偏转，C项错误；断开开关后，移动滑动变阻器，穿过 线圈B的磁通量始终为零，磁通量不变，不产生感应电流，D项 正确。 答案 D 5如图图11所示，矩形线线圈平面与磁场场垂直，且一半在匀强磁 场场内、一半在匀强磁场场外。已知磁感应应强度为为0.1 T，线线圈 面积为积为 0.1 m2，现现使线线圈从图图示位置开始匀速转动转动 ；如果 转动轴为转动轴为 bc，则则在线线圈转动转动 60的过过程中，磁通量的改变变 量大小为为_，线线圈中_(填“能”