教科版选修32 1.2 感应电流产生的条件 学案.docx

1.2 感应电流产生的条件 学案学习目标知道感应电流产生的条件感应电流产生的条件问题设计1实验1(导体在磁场中做切割磁感线的运动)：如图3所示，导体ab垂直磁感线运动时，线路中_电流产生，而导体ab沿着磁感线运动时，线路中_电流产生(均填“有”或“无”)实验表明什么情况下能产生感应电流？图3答案有无实验表明：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流产生2实验2(通过闭合回路的磁场发生变化)：如图所示，螺线管b套在螺线管a外边，螺线管a经过滑动变阻器和开关与电池相连构成直流电路；螺线管b接电流计构成闭合电路进行以下操作并观察电流计指针摆动的情况将观察结果填入表中(填空中均填“摆动”或“不摆动”)观察操作电流计指针的摆动情况螺线管b套在螺线管a外面螺线管a、b相互垂直开关接通瞬间摆动不摆动电流稳定不摆动不摆动开关断开瞬间摆动不摆动滑动片快速推动摆动不摆动(1)实验2中并没有导体在磁场中做切割磁感线的运动，但在接通或断开电的瞬间或改变滑动变阻器的阻值时，b线圈中却出现感应电流，这说明什么？答案说明导体在磁场中做切割磁感线运动不是产生感应电流的本质原因，通过闭合电路的磁场发生变化也可以产生感应电流(2)当实验2中开关闭合后，a线圈电流稳定时，b线圈中也存在磁场，但不出现感应电流，这说明什么？答案说明感应电流的产生，不在于闭合回路中是否有磁场(3)实验2两个线圈相互垂直放置时不能产生感应电流，这又说明什么？答案说明感应电流的产生，不在于磁场是否变化3试总结产生感应电流的条件答案实验1中，磁场是稳定的，但在导体切割磁感线运动时，通过回路的磁通量发生变化，回路中产生了感应电流；实验2通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变了磁通量，从而产生了感应电流，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”要点提炼1产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化2特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动在利用“切割”讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割如图所示，甲、乙两图中，导体是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线 (2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去延伸思考电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象一、产生感应电流的分析判断及实验探究例1如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()a断开开关s，ab中有感应电流b闭合开关s，ab中有感应电流c无论断开还是闭合开关s，ab中都有感应电流d无论断开还是闭合开关s，ab中都没有感应电流解析两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关s，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故选项a、c错误；若闭合开关s，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故选项b正确，d错误答案b针对训练如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈a中产生感应电流的是()a开关s接通的瞬间b开关s接通后，电路中电流稳定时c开关s接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间d开关s断开的瞬间答案acd例2在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示它们是电流表、直流电、带铁芯的线圈a、线圈b、开关、滑动变阻器(用控制电流以改变磁场强弱)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)答案连接电路如图所示1.(产生感应电流的分析判断)如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列选项中可行的是()a将线框向左拉出磁场b以ab边为轴转动c以ad边为轴转动(小于60)d以bc边为轴转动(小于60)答案abc解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减小，所以线框中将产生感应电流当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流当线框以ad边为轴转动(小于60)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流如果转过的角度超过60(60300)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不再产生感应电流当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)2.(产生感应电流的分析判断)如图13所示，绕在铁芯上的线圈与电、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()a线圈中通以恒定的电流b通电时，使滑动变阻器的滑片p做匀速移动c通电时，使滑动变阻器的滑片p做加速移动d