湖北省武汉市第三十九中学高中物理 4.2探究电磁感应产生的条件导学案（无答案）新人教版选修3-2

1、二、探究电磁感应产生的条件课前预习什么叫磁通量？它是如何定义的？公式是怎样的？通常情况下如何表示？（1）定义： ，用 表示。磁通量用来表示穿过这个面的 。（2）公式： （3）单位： 1wb= T·m2课内探究本节主要探究电磁感应产生的条件。1、探究的方法主要是实验。连同初中学习的一个实验，课文介绍了三个实验，见图4-2-1，图4-2-2和图4-2-3。学习初中物理时知道：闭合电路的一部分导体切割磁感应线，电路就会产生感应电流。那么在普遍情况下，电磁感应产生的条件是什么呢？ 表1 闭合电路的部分导体切割磁感线（图4-2-1）导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向

2、后平动向左平动向上平动向前平动向下平动结论： 表2 磁铁相对于线圈运动时的电磁感应现象（图4-2-2）磁铁的动作情况电流计指针的动作磁铁的动作情况电流计指针的动作N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈中抽出 S从线圈中抽出 表3 线圈中的电流变化时的电磁感应现象（图4-2-3） 线圈A中电流的变化情况线圈B中磁场的变化情况电流计指针的动作开关闭合的瞬间 开关断开的瞬间 开关闭合滑动变阻器不动开关闭合变阻器电阻变化 2、对实验现象的归纳。在图4-2-1所示的实验中，磁场是不变的，只是导体AB在切割磁感线运动而产生了电磁感应，这种方式是磁场不变但闭合电路包围磁场的面积在

3、变，图4-2-2是闭合电路的面积不变，但电路中的磁场在变。由此可见，穿过闭合电路的磁场变化或者电路包围磁场的面积变化都会引起电磁感应。 3、概括电磁感应的条件。由于闭合电路的面积与垂直穿过此面积的磁感应强度的乘积叫做磁通量，所以产生感应电流的条件是： 。例1 如图4-2-4所示，在有界匀强磁场中有一矩形线圈abcd垂直磁场放置，现使线圈做如下几种运动：（a）向上加速平移，（未出磁场），（b）匀速向右平移，（c）绕ab边转90°，其中线圈中能产生感应电流的是 。例2 如图4-2-5所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果

4、可能的是A、 先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转B、 S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转 C、 先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转D、S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转小结：这类问题，首先要判断该电流的磁场方向，从而确定是否有磁感线穿过线圈平面，然后再根据电流的变化情况判断磁通量是否变化。例3 恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向。当线圈在此磁场中作下列哪种运动时，线圈能产生感应电流？（ ）A.线圈沿自身所在的平面作匀速运动B.线圈沿自身所在的平面作加速运动C.线圈绕任意一条直径作匀速转动D.线圈绕任意一条直径作变速

5、转动课后作业1、如图4-2-6，竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中线圈产生感应电流的是 （ ）A、导线中电流强度变大 B、线框向右平动 C、线框向下平动 D、线框以ab边为轴转动 E、线框以直导线ef为轴转动 2、下列关于产生感应电流的说法中，正确的是 （ ） A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流 3、如图4-2

6、-7所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面，且处于两直导线的中央，则线框中有感应电流的是（ ） 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4、如图4-2-8所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况中导线cd中无电流的是（ ） A、电键S闭合或断开的瞬间 B、电键S是闭合的，但滑动触头向左滑 C、电键S是闭合的，但滑动触头向右滑 D、电键S始终闭合，滑动触头不动 5、如图4-2-9所示，范围很大的匀强磁场平行于OXY平面，线圈处在OXY平面中，要使线圈中产生感应电流，其运动方式可以是（ ） A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动 C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动 6、目前观察到的一切磁体都存在N、S两个极，而科学家却一直在寻找是否存在只有一个磁极的磁单极子。若确定存在磁单极子，设法让磁单极子A通过一超导材料制成的线圈如图4-2-10所示，则下列对于线圈中的感应电流的判断，正确的是（ ） A、只有A进入线圈的过程有电流 B、只有A离开线圈的过程中有电流 C、A离开线圈后，电流保持不变 D、A离开线圈后，电流消失 7、如图4-2-11所示，在匀强磁场中有一线圈，线圈平面与磁感线平行。当磁场突然增大时，线圈中有感应电流吗？