高中物理 第一章 第一、二节 电磁感应现象 研究产生感应电流的条件学案 粤教版选修32.doc

【金版学案】2015-2016学年高中物理 第一章 第一、二节 电磁感应现象 研究产生感应电流的条件学案 粤教版选修3-21了解电磁感应的发现过程2理解电磁感应现象及其产生的条件3运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应电流1电磁感应现象：由磁生电的现象叫做电磁感应现象2感应电流：在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流3感应电流产生的条件：不管是何种原因，只要闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路就有感应电流产生如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈a和b，线圈a跟电源连接，线圈b的两端接在一起，构成一个闭合回路在拉开开关s的时候，弹簧e并不能立即将衔铁d拉起，从而不能使触头c(连接工作电路)立即离开，过一段短时间后触头c才能离开，延时继电器就是这样得名的试说明这种继电器的原理原理：线圈a与电源连接，线圈a中流过恒定电流，产生恒定磁场，有磁感线穿过线圈b，但线圈b的磁通量不变化，线圈b中无感应电流拉开开关s时，线圈a中电流迅速减小到零，穿过线圈b的磁通量迅速减少，由于电磁感应，线圈b中产生感应电流，感应电流的磁场对衔铁d的吸引作用使触头c不能离开，经过一段短时间后感应电流减弱，感应电流的磁场对衔铁d的吸引力减小，弹簧e的作用力比磁场力大才将衔铁d拉起，触头c离开一、单项选择题1下列现象中属于电磁感应现象的是(b)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插在通电螺线管中的软铁棒被磁化d电流周围产生磁场解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项b是正确的2如右图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径rarb，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量分别为a和b，则(c) aab babcal，则在线框中不产生感应电流的时间就等于(d)a. b.c. d.解析：线框穿越磁场分进入、浸没和离开三个阶段，没有感应电流产生的是浸没阶段，本题该阶段对应的位移是d2l，故在线框中不产生感应电流的时间就等于.二、多项选择题5关于磁通量的概念，下列说法正确的是(bd)a磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大b穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零c磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过的磁通量越大d穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线条数来衡量解析：根据磁通量的概念bscos 可知a、c错，b对；磁通量的大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量6一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心o重合(如图)下列运动中能使线圈中产生感应电流的是(ab)an极向外、s极向里绕o点转动bn极向里、s极向外绕o点转动c在线圈平面内磁铁绕o点顺时针方向转动d垂直线圈平面磁铁向纸外运动解析：a项，图示时刻穿过线圈的磁通量为零，n极向纸外，s极向纸内转动时，磁通量增大，则线圈中产生感应电流，故a正确；b项，图示时刻穿过线圈的磁通量为零，n极向纸内，s极向纸外转动时，磁通量增大，则线圈中产生感应电流，故b正确；c项，磁铁在线圈平面内绕o点沿顺时针方向转动时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流，故c错误；d项，使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外或纸内平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应电流，故d错误故选ab.7关于感应电流，下列说法中正确的是(bc)a只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生b穿过闭合螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生c线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流d只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流解析：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就有感应电流8如下图所示，直导线mn竖直放置并通以向上的电流i，矩形金属线框abcd与mn处在同一平面内，边ab与mn平行，则(ad)a线框向左平移时，线框中有感应电流b线框竖直向上平移时，线框中有感应电流c线框以mn为轴转动时，线框中有感应电流dmn中电流突然变化时，线框中有感应电流解析：分析是否产生感应电流，关键是分析闭合线圈的磁通量是否变化，而分析磁通量是否有变化，关键就是分清磁感线的分布，即磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化因为离直导线越远，磁感线越疏，穿过线圈的磁通量变小，a正确因为i增大引起导线周围的磁场增强，使通过线圈的磁通量增大，d正确b、c两种情况下，穿过线圈的磁通量不变9如右图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是(cd)a两电流同向且不断增大b两电流同向且不断减小c两电流反向且不断增大d两电流反向且不断减小解析：根据通电直导线周围的磁感线分布，知道两电流同向且同时增加或减少矩形线圈中的磁通量不变a和b不符合题意三、非选择题(按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10如图所示，一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c处时，能产生感应电流的是a、c解析：螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别通过a、b、c时，穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小，故能产生感应电流的是a、c.11如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合开关时