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1、第一节电磁感应现象的发现学 习 目 标知 识 脉 络1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会科学家探索自然规律的科学态度和科学方法2通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件(重点、难点)3了解法拉第及其对电磁学的贡献，认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、法拉第与电磁感应现象1实验观察(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转如图211所示图211(2)改变原线圈中的电流，改变磁场的强弱，在副线圈中也能产生电流当开关接通瞬间、断开瞬
2、间、开关接通变阻器滑片移动时，电流表的指针发生了偏转；开关接通变阻器滑片不动时，电流表的指针不发生偏转如图212所示图2122法拉第的实验结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应电流二、感应电动势1电动势：描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量2感应电动势：由于电磁感应现象而产生的电动势基础自测1思考判断(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法()(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流()(3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化()
3、(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流()(5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势()提示(4)若磁通量不发生变化，则没有感应电流(6)只要磁通量发生变化，电路中就有感应电动势2关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是()A只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流D只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应
4、电流，D正确3如图213所示，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是()图213A向上平移B向右平移C向左平移D以ab为轴转动D以ab为轴转动时，穿过线圈中的磁通量发生变化，而将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项D正确合 作 探 究攻 重 难对磁通量及其变化量的理解根据磁通量的定义式BS，引起磁通量变化的方法有1闭合回路的面积不变，由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化2磁场不变，由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化3磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化总之，穿过
5、闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化如图214所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将() 【导学号：71082043】图214A先增大，后减小B先减小，后增大C先增大、后减小，再增大、再减小D先减小、后增大，再减小、再增大思路点拨：分析条形磁铁周围磁感线的特点由磁通量的意义分析线圈磁通量的变化A穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内
6、部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多所以两端磁通量小，中间磁通量大，A正确(1)磁通量是标量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.(2)若穿过某线圈有方向相反的磁场，则线圈的磁通量为它们抵消后净的磁感线的条数.针对训练1如图215所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直在下列情况中，线框中磁通量发生变化的是()图215A线框沿纸面向左匀速运动B线框沿纸面向左加速运动C线框垂直纸面向外运动D线框绕ad边转动D线框沿纸面向左匀速、加速运动，只要不出磁场，磁通量不变，线框垂直纸面向外运动，磁通量也不变线框绕ad边转动时，
7、磁通量变化故A、B、C错误，D正确产生感应电流的条件及方法1感应电流产生的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化，无论是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，还是穿过回路的磁场或回路的面积发生变化，都会引起穿过闭合回路的磁通量发生变化，在回路中就会有感应电流产生其条件可以归纳为两个：一是电路本身必须闭合，二是穿过回路本身的磁通量发生变化主要体现在“变化”上，回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件，如果穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会产生感应电流2产生感应电流的方法(1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动如图216所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，
8、而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生图216图217(2)磁铁在线圈中运动如图217所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生(3)改变螺线管AB中的电流如图218所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过图218如图所示，矩形线框在磁场中做各种运动，能够产生感应电流的是()ABCDB感应电流产生条件为：磁通量发生变化；闭合回路A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变，故不产生感应电流闭合回路磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流针
9、对训练2如图219所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是() 【导学号：71082044】图219A线圈不动，磁铁插入线圈时B线圈不动，磁铁从线圈中拔出C磁铁不动，线圈上、下移动D磁铁插在线圈内不动D产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线圈和电流计已经组成闭合回路，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流，电流计指针就偏转在选项A、B、C三种情况下，线圈和磁铁发生相对运动，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流；而当磁铁插在线圈中不动时，线圈中虽然有磁通量，但磁通量不变化，不产生感应电流当 堂 达 标固 双 基1磁通量可以形象地理解
10、为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”在图2110所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为1、2、3且都不为0.下列判断正确的是()图2110A1最大B2最大C3最大D1、2、3相等A磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少2在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框abcd，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如图所示的四种不同的运动，其中线框磁通量没有变化的是()A左右平移B上下平移C在纸面前后平移D绕ab、cd边的中心轴转动A长直导线下方的磁场是不均匀的，离导线越远磁感应强度越小，因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab、cd边的中心轴转动时，磁通量均发生变化，但线框左右平移时，磁通量不发生变化3如图2111所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，在线圈中会产生感应电流的是() 【导学号：71082045】图2111A矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C矩形线圈绕AB边转动D矩形线圈绕BC边转动CA、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时，没有引起磁通量的变化，故都没有发生电磁感应现象，所以没有感应电流产生C选项中，线圈的磁通量发生了改变，故线圈中产生了感应电流7