物理3-2粤教版1电磁感应现象

物理3-粤2教版1.电1磁感应现象课前预习练•1法拉第把能够产生电磁感应的情况概括为五类，它们都与变化和运动相联系，即:变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体、2感应电流的产生条件：只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生、3在物理学的进展过程中，许多物理学家的科学发明推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做科学贡献的表达中，不正确的说法是()A库仑发明了电流的磁效应B卡文迪许测出引力常数c法拉第发明了磁场产生电流的条件和规律D牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础答案解析奥斯特发明电流的磁效应，错误，、、项正确、4、 关于磁通量，以下说法中正确的选项是()A磁通量不仅有大小，而且有方向，因此是矢量、、磁通量越大，磁感应强度越大、、通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D磁通量确实是磁感应强度答案解析磁通量是标量，故不对；由。=可知。由和两个因素决定，0较大，有可能是由于较大造成的，因此磁通量越大，丄磁感应强度越大是错误的，故不对；由0=丄可知，当线圈平面与磁场方向平行时，丄=，0=0但磁感应强度不为零，故对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故不对、5、 (双选)如下图，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，以下组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是答案、D解析利用安培定那么判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的许多组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱、因此，中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为0=0一0进=0且始终为，即使切断导线中的电流，0也始终为，中不可能产生感应电流、、中线圈平面与导线的磁场平行，穿过、的磁通量也始终为0， 、中也不能产生感应电流、中穿过线圈的磁通量如图乙所示，00，即0工0当切断导线中进出 、电流后，通过一定时间，穿过线圈的磁通量0减小为，因此中有感应电流产生；中线圈的磁通量0不为，当电流切断后，0最终也减小为，因此中也有感应电流产生、知识点一磁通量的理解及其计算1如图所示，有一个匝的线圈，其横截面是边长为=的正方形，放在磁感应强度为=的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直、假设将那个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？XXXXXX图答案X-解析线圈横截面为正方形时的面积TOC\o"1-5"\h\z———— —— \/—— — X—穿1过线圈的磁通量0— —XX— —X—横截面形状为圆形时，其半径一n— /截面积大小—n n—n穿过线圈的磁通量0— —Xnwx—因此，磁通量的变化△0—0—0— —X— —X—点评磁通量0—的计算有几点要注意：是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；是匀强磁场中的磁感应强度、（2磁）通量与线圈的匝数无关，也确实是磁通量大小不受线圈匝数的妨碍、同理，磁通量的变化量△0—0—0也不受线圈匝数的妨碍、因此，直截了当用公式求0、△0时，不必去考虑线圈匝数2如图所示，线圈平面与水平方向成e角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为，线圈面积为，那么穿过线圈的磁通量0—答案，cSoes解析线圈平面与磁场不垂直，不能直截了当用公式0—计算，能够用不同的分解方法进行、能够将平面向垂直于磁感应强度的方向投影，使用投影面积；也能够将磁感应强度沿垂直于平面和平行于平面正交分解，使用磁感应强度的垂直分量、TOC\o"1-5"\h\z解法一:把面积投影到与磁场垂直的方向，即水平方向ab，那么丄—S，故0— — S 丄解法二:把磁场分解为平行于线圈平面的分量〃和垂直于线圈平面的分量丄，显然不穿过线圈，且一s，故0— —S 丄“点评在应用公式0—计算磁通量时，要特别注意丄的条件，应依照实际情况选择不同的方法，千万不要乱套公式、知识点二感应电流的产生条件3、（双选）图3所示的情况中能产生感应电流的是（ ）A如图甲所示，导体顺着磁感线运动，、如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C如图丙所示，小螺线管插入大螺线管中不动，开关一直截了当通时D如图丙所示，小螺线管插入大螺线管中不动，开关一直截了当通，当改变滑动变阻器的阻值时答案解析中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感应电流，故错；中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故正确；中开关一直截了当通，回路中为恒定电流，螺线管产生的磁场稳定，螺线管中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故错；中开关接通滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管的磁场变化,螺线管中磁通量变化,线圈中产生感应电流，故正确、点评电路闭合，磁通量变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可、电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，假如穿过电路的磁通量尽管特别大但不变化，那么不管有多大，都可不能产生感应电流、中无示数的是4如图所示，线圈I与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈II与电流计相连，线中无示数的是圈I与线圈II绕在同一个铁芯上，在以下情况下，电流计、开关闭合瞬间、开关闭合一段时间后、开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端D开关断开瞬间答案解析 中开关闭合前，线圈I、II中均无磁场，开关闭合瞬间，线圈I中电流从无到有形成磁场，穿过线圈II的磁通量从无到有，线圈II中产生感应电流，电流计有示数、中开关闭合一段时间后，线圈I中电流稳定不变，电流的磁场不变，如今线圈II虽有磁通量

但磁通量稳定不变，线圈II中无感应电流产生，电流计中无示数、中开关闭合一段时间后，来回移动滑动变阻器滑动端，电阻变化，线圈I中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈II的磁通量也发生变化，线圈II中有感应电流产生，电流计中有示数、中开关断开瞬间，线圈I中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈II的磁通量也从有到无发生变化，线圈II中有感应电流产生，电流计中有示数、应选点评变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化，是产生感应电流的一种情况、【方法技巧练】处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与线框平为轴顺时针转°时，穿过 面的磁通量变化量【一】磁通量变化量的求解方法处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与线框平为轴顺时针转°时，穿过 面的磁通量变化量的矩形线框 ，所示），当线框以5、面积为面成e的矩形线框 ，所示），当线框以△中=答案解析磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框面上的分量决定、开始时与线框面成e角，磁通量为。= n；线框面按题意方向转动时，磁通量减少，当转动°时，磁通量变为“负”值，0=-s可见，磁通量的变化量为△0=0—0=—e—e=—e+e实际上，在线框转过°的过程中，穿过线框的磁通量是由正向 e减小到零，再由零增大到负向 e方法总结磁通量虽是标量，但有正、负，正、负号仅表示磁感线从不同的方向穿过平面，不表示大小、6、如图6所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面、假设使线框逐渐远离（平动）通电导线，那么穿过线框的磁通量将（ ）图6A、逐渐增大 B、逐渐减小C、保持不变 、不能确定D答案B解析当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通电导线平动时，由于离开导线越远，磁场越弱，而线框的面积不变，那么穿过线框的磁通量将减小，因此正确、方法总结引起磁通量变化一般有四种情况：磁感应强度不变，有效面积变化，那么△0=0—0=△如知识点一中的题磁感应强度变化，磁感线穿过的有效面积不变，那么△0=0—0=△如此题线圈平面与磁场方向的夹角e发生变化时，即线圈在垂直于磁场方向的投影面积= e发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即、不变，e变化、如此栏目中的题磁感应强度和回路面积同时发生变化的情况，那么△0=0—0 •△【二】感应电流有无的判断方法图77、如图7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在以下四种情况下，线框中会产生感应电流的是（）A线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动c线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线转动D线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线转动答案解析四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按、、三种情况线圈移动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流、中线圈转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，因此产生感应电流，项正确、方法总结判断有无感应电流产生的关键是抓住两个条件:①电路是否为闭合电路;②穿过电路本身的磁通量是否发生变化，其要紧内涵表达在“变化”二字上、电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，假如穿过电路的磁通量特别大但不变化，那么不论有多大，也可不能产生感应电流、（2分）析磁通量是否变化时，既要弄清晰磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化；②由于线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化；③有可能是磁场及其垂直于磁场的面积都发生变化、8、（双选）以下情况中基本上线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是答案BC解析中尽管导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流、中导体框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流、中尽管与近似，但由因此非匀强磁场运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流、中线框尽管是部分切割，但