《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第四章 第1、2节 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第四章 第1、2节 划时代的发现 探究感应电流的产生条件 Word版含解析.pdf（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第第 1、2 节节划时代的发现划时代的发现_探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件 电磁感应的探索历程电磁感应的探索历程 探新知探新知基础练基础练 1“电生磁”的发现“电生磁”的发现 1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2“磁生电”的发现“磁生电”的发现 1831 年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 3法拉第的概括法拉第的概括 法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：法拉第把引起感应电流的原因概括为五类： 原因原因变化的电流变化的电流 原因原因变化的磁场变化的磁场 原因原因运动的恒
2、定电流运动的恒定电流 原因原因运动的磁铁运动的磁铁 原因原因在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体 4.电磁感应电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。法拉第把他发现的磁生电的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 5发现电磁感应现象的意义发现电磁感应现象的意义 (1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善， 宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。使人们对电与磁内在联系的认识更加完善， 宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 (2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。 辨是非辨是非(对的划“” ，错的划
3、“”对的划“” ，错的划“”) 1有电流即生磁场。有电流即生磁场。( ) 2有磁场即生电流。有磁场即生电流。( ) 3静止的电荷周围也能产生磁场。静止的电荷周围也能产生磁场。( ) 答案：答案：1. 2. 3. 释疑难释疑难对点练对点练 1电流的磁效应与电磁感应现象的区别与联系电流的磁效应与电磁感应现象的区别与联系 (1)区别：“动电生磁”和“动磁生电”是两个不同的过程，要抓住过程的本质，动电 生磁是指运动电荷周围产生磁场；动磁生电是指线圈内的磁通量发生变化而在闭合线圈内 产生了感应电流。动电生磁中的动是运动的意思，即电荷相对磁场运动，动磁生电中的动 区别：“动电生磁”和“动磁生电”是两个不同
4、的过程，要抓住过程的本质，动电 生磁是指运动电荷周围产生磁场；动磁生电是指线圈内的磁通量发生变化而在闭合线圈内 产生了感应电流。动电生磁中的动是运动的意思，即电荷相对磁场运动，动磁生电中的动 是变化的意思。要从本质上来区分它们。是变化的意思。要从本质上来区分它们。 (2)联系：二者都反映了电流与磁场之间的关系。联系：二者都反映了电流与磁场之间的关系。 2发现电磁感应现象的意义发现电磁感应现象的意义 (1)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门 统一学科的诞生。 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门 统一学科的诞生。 (2)电
5、磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。 (3)通过法拉第发现电磁感应的过程，我们应该清楚地看到：法拉第在作出伟大发现的 过程中，也受着历史局限性的束缚。思维定式的影响使他在很长一段时间内徘徊不前，但 他没有放弃，他通过偶然发现的现象，经过深入探究，终于找到了将磁转化为电的途径。 通过法拉第发现电磁感应的过程，我们应该清楚地看到：法拉第在作出伟大发现的 过程中，也受着历史局限性的束缚。思维定式的影响使他在很长一段时间内徘徊不前，但 他没有放弃，他通过偶然发现的现象，经过深入探究，终于找到了将磁转化为电
6、的途径。 试身手试身手 1下列属于电磁感应现象的是下列属于电磁感应现象的是( ) A通电导体周围产生磁场通电导体周围产生磁场 B磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动 C由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流 D电荷在磁场中定向移动形成电流电荷在磁场中定向移动形成电流 解析：选解析：选 C 根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，回路中产 生感应电流属于电磁感应现象。 根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，回路中产 生感应电流属于电磁感应现象。C 正确。正确。 磁通量的计算公式
7、和物理意义磁通量的计算公式和物理意义 探新知探新知基础练基础练 1磁通量的计算磁通量的计算 (1)公式：公式：BS。 (2)适用条件：匀强磁场；适用条件：匀强磁场；S 是垂直磁场的有效面积。是垂直磁场的有效面积。 (3)单位：韦伯，单位：韦伯，1 Wb1 Tm2。 2磁通量的物理意义磁通量的物理意义 (1)可以形象地理解为磁通量就是穿过某一面积的磁感线的条数。可以形象地理解为磁通量就是穿过某一面积的磁感线的条数。 (2)同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大，当它跟磁场方向平行时，磁通同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大，当它跟磁场方向平行时，磁通 量为量为 0。 辨是非辨是非(
8、对的划“” ，错的划“”对的划“” ，错的划“”) 1磁通量计算公式磁通量计算公式 BS，可计算任何磁场的磁通量。，可计算任何磁场的磁通量。( ) 2同一匀强磁场中两个面积不同的线圈，磁通量可能相同。同一匀强磁场中两个面积不同的线圈，磁通量可能相同。( ) 3在匀强磁场中穿过某一闭合回路的磁通量可以为在匀强磁场中穿过某一闭合回路的磁通量可以为 0。( ) 答案：答案：1. 2. 3. 释疑难释疑难对点练对点练 1对磁通量的理解对磁通量的理解 (1)BS 的含义：的含义：BS 只适用于磁感应强度只适用于磁感应强度 B 与面积与面积 S 垂直的情况。当垂直的情况。当 S 与垂直 于 与垂直 于 B
9、 的平面间的夹角为的平面间的夹角为 时，即时，即 S Scos ，则有，则有 BS BScos ，即，即 等于等于 B 与与 S 在垂直于在垂直于 B 方向上分量的乘积。如图甲所示。方向上分量的乘积。如图甲所示。 (2)面积面积 S 的含义：的含义：S 不一定是某个线圈的实际面积，而是线圈在磁场范围内的有效面 积。如图乙所示， 不一定是某个线圈的实际面积，而是线圈在磁场范围内的有效面 积。如图乙所示，S 应为线圈面积的一半。应为线圈面积的一半。 (3)多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数 多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小。 多匝
10、线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数 多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小。 (4)磁通量正负之分磁通量正负之分 磁通量的正负：任何一个平面都有正反两面，若规定磁感线从其正面穿入时磁通量 为正值，则磁感线从其反面穿入时磁通量为负值。 磁通量的正负：任何一个平面都有正反两面，若规定磁感线从其正面穿入时磁通量 为正值，则磁感线从其反面穿入时磁通量为负值。 若磁感线沿相反方向穿过同一平面， 且正向磁感线条数为若磁感线沿相反方向穿过同一平面， 且正向磁感线条数为 1， 反向磁感线条数为， 反向磁感线条数为 2 则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净
11、条数则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和磁通量的代数和)，即，即 12。 磁通量的正负既不表示大小，也不表示方向，仅是为了计算方便而引入的。磁通量的正负既不表示大小，也不表示方向，仅是为了计算方便而引入的。 2.磁通量变化的计算磁通量变化的计算 (1)磁感应强度磁感应强度 B 不变，有效面积不变，有效面积 S 变化时，变化时，21BS。 (2)磁感应强度磁感应强度 B 变化，有效面积变化，有效面积 S 不变时，不变时，21BS。 (3)磁感应强度磁感应强度 B 和有效面积和有效面积 S 同时变化时，同时变化时，21B2S2B1S1。 (4)由于磁通量与线圈的匝数无关，同理，磁
12、通量的变化由于磁通量与线圈的匝数无关，同理，磁通量的变化 21也不受线圈 匝数的影响。 也不受线圈 匝数的影响。 试身手试身手 2如图所示，框架的面积为如图所示，框架的面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为，匀强磁场的磁感应强度为 B。试求：。试求： (1)框架平面与磁感应强度框架平面与磁感应强度 B 垂直时，穿过框架平面的磁通量为多 少？ 垂直时，穿过框架平面的磁通量为多 少？ (2)若框架绕若框架绕 OO转过转过 60，则穿过框架平面的磁通量为多少？，则穿过框架平面的磁通量为多少？ (3)若从图示位置转过若从图示位置转过 90，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多 少？ ，则穿过框架平面的磁通量
13、的变化量为多 少？ (4)若从图示位置转过若从图示位置转过 180，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？ 解析：解析：(1)框架平面与磁感应强度框架平面与磁感应强度 B 垂直时，穿过框架平面的磁通量为垂直时，穿过框架平面的磁通量为 1BS。 (2)若框架绕若框架绕 OO转过转过 60，则穿过框架平面的磁通量为，则穿过框架平面的磁通量为 2BScos 60 BS。 1 2 (3)若从初始位置转过若从初始位置转过 90，则穿过框架平面的磁通量为，则穿过框架平面的磁通量为 3BScos 900 此过程的磁通量的变化量为此过程的磁通量的变化量为 310BSBS。
14、(4)转过转过 180时，磁通量时，磁通量 4BS 则转过则转过 180的过程中，磁通量的变化量为的过程中，磁通量的变化量为 41BSBS2BS。 答案：答案：(1)BS (2) BS (3)BS (4)2BS 1 2 探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件 探新知探新知基础练基础练 1探究导体棒在磁场中运动是否产生电流探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图所示如图所示)： 实验操作实验操作 实验现象实验现象 (有无电流有无电流) 分析论证分析论证 导体棒静止导体棒静止无无 导体棒平行导体棒平行 磁感线运动磁感线运动 无无 导体棒切割导体棒切割 磁感线运动磁感线运动 有有 闭合电路包围
15、的面积变化时，电路中有电流产生；包围的面闭合电路包围的面积变化时，电路中有电流产生；包围的面 积不变时，电路中无电流产生积不变时，电路中无电流产生 2探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示如图所示)： 实验操作实验操作 实验现象实验现象 (有无电流有无电流) 分析论证分析论证 N 极插入线圈极插入线圈有有 N 极停在线圈中极停在线圈中无无 N 极从线圈中抽出极从线圈中抽出有有 线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁 场不变时，线圈中无感应电流场不变时，线圈中无感应电流 S 极插入线圈极插入
16、线圈有有 S 极停在线圈中极停在线圈中无无 S 极从线圈中抽出极从线圈中抽出有有 3模仿法拉第的实验模仿法拉第的实验(如图所示如图所示)： 实验操作实验操作 实验现象实验现象(线圈线圈 B 中有无电流中有无电流) 分析论证分析论证 开关闭合瞬间开关闭合瞬间有有 开关断开瞬间开关断开瞬间有有 开关保持闭合，滑动 变阻器滑片不动 开关保持闭合，滑动 变阻器滑片不动 无无 开关保持闭合，迅开关保持闭合，迅 速移动滑动变阻速移动滑动变阻 器的滑片器的滑片 有有 线圈线圈 B 中磁场变化时， 线圈中磁场变化时， 线圈 B 中有感应电流 ； 线圈中有感应电流 ； 线圈 B 中磁场不变时，线圈中磁场不变时，
17、线圈 B 中无感应电流中无感应电流 4.归纳结论归纳结论 只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 辨是非辨是非(对的划“” ，错的划“”对的划“” ，错的划“”) 1 导体棒切割磁感线不一定产生感应电流， 但若垂直切割， 则一定产生感应电流。 导体棒切割磁感线不一定产生感应电流， 但若垂直切割， 则一定产生感应电流。 ( ) 2穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，一定产生感应电流。穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，一定产生感应电流。( ) 3穿过闭合导体回路磁通量为穿过闭合导体回路磁通量为 0 的时刻，
18、回路中无感应电流。的时刻，回路中无感应电流。( ) 答案：答案：1. 2. 3. 释疑难释疑难对点练对点练 对产生感应电流的条件的理解对产生感应电流的条件的理解 1导体回路闭合、磁通量变化是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可。而导体回 路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过导体回路的磁通量很大但不发生变 化，也不会产生感应电流。 导体回路闭合、磁通量变化是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可。而导体回 路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过导体回路的磁通量很大但不发生变 化，也不会产生感应电流。 2穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况：穿过闭合导体回路的磁
19、通量发生变化，大致有以下几种情况： (1)磁感应强度磁感应强度 B 不变，线圈面积不变，线圈面积 S 发生变化。发生变化。 (2)线圈面积线圈面积 S 不变，磁感应强度不变，磁感应强度 B 发生变化。发生变化。 (3)磁感应强度磁感应强度 B 和回路面积和回路面积 S 同时发生变化，此时需由同时发生变化，此时需由 21计算并判断磁通计算并判断磁通 量是否变化。量是否变化。 (4)线圈面积线圈面积 S 不变，磁感应强度不变，磁感应强度 B 也不变，但二者之间夹角发生变化。也不变，但二者之间夹角发生变化。 试身手试身手 3关于感应电流，下列说法中正确的是关于感应电流，下列说法中正确的是( ) A只
20、要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生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穿过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线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流线圈不闭合时，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以上说法都不正确以上说法都不正确 解析：选解析：选 C 对闭合电路而言，磁通量必须变化，闭合电路中才有感应电流，仅有磁 通量但不变化，是不会产生感应电流的，故 对闭合电路而言，磁通量必须变化，闭合电路中才有感应电流，仅有磁 通量但不变化，是不
21、会产生感应电流的，故 A 项错误 ； 如果线圈项错误 ； 如果线圈(或螺线管或螺线管)不闭合，即使穿 过它的磁通量发生变化，线圈中也不会有感应电流，故 不闭合，即使穿 过它的磁通量发生变化，线圈中也不会有感应电流，故 B、D 项错误；项错误；C 项正确。项正确。 磁通量磁通量 及其变化量及其变化量 的理解与计算的理解与计算 典例典例 1 如图所示两个环 如图所示两个环 a 和和 b，其面积，其面积 SaSb，它们套在同一条形磁铁的中央， 试比较穿过环 ，它们套在同一条形磁铁的中央， 试比较穿过环 a、b 的磁通量的大小。的磁通量的大小。 解析解析 若从上往下看， 则穿过环 若从上往下看， 则穿
22、过环 a、 b 的磁感线如图所示， 磁感线有进有 出相互抵消后， 即 的磁感线如图所示， 磁感线有进有 出相互抵消后， 即 a出 出 进 进， ，b出 出 进 进，得 ，得 ab。 答案答案 ab 典例典例2 匀强磁场的磁感应强度 匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，矩形线圈，矩形线圈abcd的面积的面积S 0.5 m2， 共， 共 10 匝， 开始时匝， 开始时 B 与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场 中，如图所示。求： 与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场 中，如图所示。求： (1)当线圈绕当线圈绕ab边转过边转过60时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通 量的变化量； 时，线圈中的磁通量以及
23、此过程中磁通 量的变化量； (2)当线圈绕当线圈绕 dc 边转过边转过 60时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的变化量。时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的变化量。 解析解析 (1)当线圈绕当线圈绕 ab 边转过边转过 60时，时， BS BScos 600.80.5 Wb0.2 Wb(此时的线圈正好全部处在磁场中此时的线圈正好全部处在磁场中)。 1 2 在此过程中在此过程中 S 没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量的变化量 没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量的变化量 0。 (2)当线圈绕当线圈绕 dc 边转过边转过 60时，时，BS(此时的线圈不在磁场中此时的线圈不在磁场中)，
24、此时没有磁感线 穿过线圈，所以 ，此时没有磁感线 穿过线圈，所以 0； 题图所示位置题图所示位置 1B 0.2 Wb， S 2 10.2 Wb， 故此过程中磁通量的变化量为故此过程中磁通量的变化量为0.2 Wb。 答案答案 (1)0.2 Wb 0 (2)0 0.2 Wb 磁通量磁通量 BS 的计算的三点注意：的计算的三点注意： 1S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；B 是匀强磁场中的磁感应强度。是匀强磁场中的磁感应强度。 2磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理，磁通量 的变化量 磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小
25、不受线圈匝数的影响。同理，磁通量 的变化量 21也不受线圈匝数的影响。所以，求也不受线圈匝数的影响。所以，求 、 时，不必考虑线圈匝数时，不必考虑线圈匝数 n。 3当当 S 与垂直于与垂直于 B 的平面间的夹角为的平面间的夹角为 时，则可用时，则可用 BS BScos 求解。求解。 产生感应电流的分析判断及实验探究产生感应电流的分析判断及实验探究 典例典例 3 (多选多选)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 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中产生感应电流的是( ) A开关开关 S 接通的瞬间接通的瞬间
26、 B开关开关 S 接通后，电路中电流稳定时接通后，电路中电流稳定时 C开关开关 S 接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间 D开关开关 S 断开的瞬间断开的瞬间 解析解析 将开关突然接通的瞬间， 螺线管产生的磁场从无到有， 穿过铜线圈 将开关突然接通的瞬间， 螺线管产生的磁场从无到有， 穿过铜线圈 A 的磁通量 增大，产生感应电流，故 的磁通量 增大，产生感应电流，故 A 正确；螺线管中通以恒定的电流时，螺线管产生稳恒的磁场， 穿过铜线圈 正确；螺线管中通以恒定的电流时，螺线管产生稳恒的磁场， 穿过铜线圈 A 的磁通量不变，没有感应电流产生，故的磁通量不变，没有感应电
27、流产生，故 B 错误；开关接通后，使变阻器的滑 片 错误；开关接通后，使变阻器的滑 片 P 滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，螺线管产生的磁场变化，穿 过铜线圈 滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，螺线管产生的磁场变化，穿 过铜线圈 A 的磁通量变化，产生感应电流，故的磁通量变化，产生感应电流，故 C 正确；将开关突然断开的瞬间，螺线管产 生的磁场从有到无，穿过铜线圈 正确；将开关突然断开的瞬间，螺线管产 生的磁场从有到无，穿过铜线圈 A 的磁通量减小，产生感应电流，故的磁通量减小，产生感应电流，故 D 正确。正确。 答案答案 ACD 1判断有无感应电流产生的关键
28、是：判断有无感应电流产生的关键是：(1)电路是否为闭合电路；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，其主要内涵体现在“变化”二字上。 穿过电路本身的磁通 量是否发生变化，其主要内涵体现在“变化”二字上。 2分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化 的三种情况： 分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，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；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； 由于线框所在垂直于磁场 方向的投影面积变化引起
29、磁通量变化；(3)有可能是磁场及线框垂直于磁场的面积都发生变有可能是磁场及线框垂直于磁场的面积都发生变 化。化。 典例典例 4 在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示。它们是电流计；直流 电源 ； 带铁芯的线圈 在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示。它们是电流计；直流 电源 ； 带铁芯的线圈 A； 线圈； 线圈 B； 开关 ； 滑动变阻器； 开关 ； 滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱用来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 。 试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线图中已连好一根导线)。 解析解析 该实验为探究感应电流产生条件的实验， 电流计与线圈
30、 该实验为探究感应电流产生条件的实验， 电流计与线圈 B 的两个接线柱构成回 路；线圈 的两个接线柱构成回 路；线圈 A 与滑动变阻器、电键、电源构成回路，连接电路如图所示。与滑动变阻器、电键、电源构成回路，连接电路如图所示。 答案答案 见解析图 见解析图 在研究电磁感应现象的实验中需弄清楚两个独立的回路：产生磁场的回路和产生感应 电流的回路。 在研究电磁感应现象的实验中需弄清楚两个独立的回路：产生磁场的回路和产生感应 电流的回路。 课堂对点巩固课堂对点巩固 1关于磁通量的概念，以下说法中正确的是关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( ) A磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大磁感应强度
31、越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 解析：选解析：选 C 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、闭合回路所围面积以及 两者夹角三个因素，所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况， 穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、闭合回路所围面积以及 两者夹角三个因素，所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A
32、、B 项 错误；同样仅由磁通量的情况，也无法确定某个因素的情况， 项 错误；同样仅由磁通量的情况，也无法确定某个因素的情况，C 项正确，项正确，D 项错误。项错误。 2.如图所示，条形磁铁以速度如图所示，条形磁铁以速度 v 向螺线管靠近，下面几种说法中正 确的是 向螺线管靠近，下面几种说法中正 确的是( ) A螺线管中不会产生感应电流螺线管中不会产生感应电流 B螺线管中会产生感应电流螺线管中会产生感应电流 C只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流 D只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生
33、感应电流 解析：选解析：选 B 螺线管所在的回路是闭合的，当条形磁铁向螺线管靠近时，穿过闭合回 路的磁通量发生变化，会产生感应电流，故 螺线管所在的回路是闭合的，当条形磁铁向螺线管靠近时，穿过闭合回 路的磁通量发生变化，会产生感应电流，故 B 正确。正确。 3(多选多选)下列情况能产生感应电流的是下列情况能产生感应电流的是( ) A如图甲所示，导体如图甲所示，导体 AB 顺着磁感线运动顺着磁感线运动 B如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时 C如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管 A 插入大螺线管插入大螺线管 B 中不动，开关中不动，开关 S 一直接通时一
34、直接通时 D如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管 A 插入大螺线管插入大螺线管 B 中不动，开关中不动，开关 S 一直接通，当改变滑动 变阻器的阻值时 一直接通，当改变滑动 变阻器的阻值时 解析：选解析：选 BD 题图甲中导体 题图甲中导体 AB 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 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 A 错；题图乙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，都能产生感应电流，故 错；题图乙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，都能产生感应电流，故 B 正确
35、；题图丙中开关正确；题图丙中开关 S 一直接通，回路中为 恒定电流， 螺线管 一直接通，回路中为 恒定电流， 螺线管 A 产生的磁场稳定， 螺线管产生的磁场稳定， 螺线管 B 中的磁通量无变化， 不产生感应电流， 故中的磁通量无变化， 不产生感应电流， 故 C 错；题图丙中开关错；题图丙中开关 S 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 A 的 磁场变化，螺线管 的 磁场变化，螺线管 B 中磁通量变化，能产生感应电流，故中磁通量变化，能产生感应电流，故 D 正确。正确。 4某同学做研究产生感应电流的条件的实验，将电流表、
36、线圈某同学做研究产生感应电流的条件的实验，将电流表、线圈 A 和和 B、蓄电池、开关 用导线接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，请 你帮他查出原因并改正。 、蓄电池、开关 用导线接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，请 你帮他查出原因并改正。 解析：由题图可知线圈解析：由题图可知线圈 A 中电流不变，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈中电流不变，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈 B 的磁通量 始终不发生变化，因此不论开关是断开还是闭合，线圈 的磁通量 始终不发生变化，因此不论开关是断开还是闭合，线圈 B 中均不会产生感应电流，电流表
37、的指针也不会发生偏转。应将电源、开关、滑动变阻器和线圈 中均不会产生感应电流，电流表 的指针也不会发生偏转。应将电源、开关、滑动变阻器和线圈 A 串联在一起，构成回路，串联在一起，构成回路， 线圈线圈 B 与电流表构成另一回路。与电流表构成另一回路。 答案：见解析答案：见解析 课堂小结课堂小结 课时跟踪检测课时跟踪检测(一一) 一、单项选择题一、单项选择题 1关于磁通量，下列说法中正确的是关于磁通量，下列说法中正确的是( ) A磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量 B磁通量越大，磁感应强度越大磁通量越大，磁感应强度越大 C通过某一平面的磁通量为零，该
38、处磁感应强度不一定为零通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零 D磁通量就是磁感应强度磁通量就是磁感应强度 解析 ： 选解析 ： 选 C 磁通量是标量， 故 磁通量是标量， 故 A 错误 ； 由错误 ； 由 BS 可知 可知 由由 B 和和 S 两个因素决定， 两个因素决定， 较大， 有可能是由于较大， 有可能是由于 S 较大， 故 较大， 故 B 错误 ； 由错误 ； 由 BS 可知， 当线圈平面与磁场方向平行时， 可知， 当线圈平面与磁场方向平行时， S 0， 0， 但磁感应强度， 但磁感应强度 B 不为零， 故不为零， 故 C 正确 ； 磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，
39、故 正确 ； 磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量， 故 D 错误。错误。 2一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出( ) A此时此地一定没有磁场此时此地一定没有磁场 B此时此地一定没有磁场的变化此时此地一定没有磁场的变化 C穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化 D穿过线圈平面的磁通量一定没有变化穿过线圈平面的磁通量一定没有变化 解析：选解析：选 D 由产生感应电流的条件易知，闭合线圈中没有感应电流产生，则穿过线 圈平面的磁通量一定没有变化， 由产生感应电流的条件易知，闭合线圈中没有感应电流产生，则穿过线 圈
40、平面的磁通量一定没有变化，D 正确。正确。 3宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小 线圈，则下列推断正确的是 宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场。他手边有一只灵敏电流表和一个小 线圈，则下列推断正确的是( ) A直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无直接将电流表放于月球表面，通过观察电流表是否有示数来判断磁场的有无 B将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可 判断月球表面无磁场 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可 判断月球表面无磁场 C将电流表与线圈组成闭
41、合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可 判断月球表面有磁场 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可 判断月球表面有磁场 D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表 无示数，则可判断月球表面无磁场无示数，则可判断月球表面无磁场 解析：选解析：选 C 当闭合回路的线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈， 穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在； 若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁
42、场。故 当闭合回路的线圈平面与磁场方向平行时，不论向哪个方向移动线圈， 穿过线圈的磁通量都不会变化，所以也不会产生感应电流，因此不能判断有无磁场存在； 若使闭合线圈沿某一方向移动时有感应电流产生，则一定存在磁场。故 C 正确。正确。 4.如图所示，如图所示，ab 是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强 磁场中 是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强 磁场中( ) A当当 ab 垂直于纸面向外平动时，垂直于纸面向外平动时，ab 中有感应电流中有感应电流 B当当 ab 垂直于纸面向里平动时，垂直于纸面向里平动时，ab 中有感应电流中有感应电流 C当当 ab 垂直于磁感线向右平动时，垂直
43、于磁感线向右平动时，ab 中有感应电流中有感应电流 D当当 ab 垂直于磁感线向左平动时，垂直于磁感线向左平动时，ab 中无感应电流中无感应电流 解析 ： 选解析 ： 选 C 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，当 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，当 ab 垂直于纸面向外、 向里平动时都不切割磁感线， 故垂直于纸面向外、 向里平动时都不切割磁感线， 故 ab 中都没有感应电流， 故中都没有感应电流， 故 A、 B 错。 当错。 当 ab 垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab 中都有感应电流，
44、故中都有感应电流，故 C 对、对、D 错。错。 5.如图所示，在匀强磁场中，如图所示，在匀强磁场中，MN、PQ 是两根平行的金属导轨，而是两根平行的金属导轨，而 ab、cd 为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动 时，下列说法正确的有 为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动 时，下列说法正确的有( ) A电压表有读数，电流表有读数电压表有读数，电流表有读数 B电压表无读数，电流表有读数电压表无读数，电流表有读数 C电压表无读数，电流表无读数电压表无读数，电流表无读数 D电压表有读数，电流表无读数电压表有读数，电流表无读数 解析：选解析：选 C 两棒以相同速度
45、向右运动时，因穿过面 两棒以相同速度向右运动时，因穿过面 abcd 的磁通量不变，回路中没有 感应电流，电流表和电压表均不会有读数。 的磁通量不变，回路中没有 感应电流，电流表和电压表均不会有读数。C 正确。正确。 6如图所示实验装置中，用于研究电磁感应现象的是如图所示实验装置中，用于研究电磁感应现象的是( ) 解析：选解析：选 B 选项 选项 A 是用来探究影响安培力的大小因素的实验。选项是用来探究影响安培力的大小因素的实验。选项 B 是观察导体棒 在磁场中做切割磁感线运动时，电流表是否会产生感应电流，是研究电磁感应现象的实验。 是观察导体棒 在磁场中做切割磁感线运动时，电流表是否会产生感应
46、电流，是研究电磁感应现象的实验。 选项选项 C 是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验。选项 D 是奥斯特实验，证明通电 导线周围存在磁场。 是奥斯特实验，证明通电 导线周围存在磁场。 二、多项选择题二、多项选择题 7.如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导 轨平面垂直。 导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒 如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导 轨平面垂直。 导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒 ab、 cd， 与导轨 接触良好。 金属棒 ， 与导轨 接触良好。 金属棒 ab、 cd 的运动速度分别是的
47、运动速度分别是 v1、v2，且井字形回路中有 感应电流通过，则可能 ，且井字形回路中有 感应电流通过，则可能( ) Av1v2 Bv1v2 Cv1v2 D无法确定无法确定 解析：选解析：选 AB 只要金属棒 只要金属棒 ab、cd 的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发 生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项 的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发 生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项 A、B 正确。正确。 8.如图所示，线圈如图所示，线圈 abcd 在磁场区域在磁场区域 ABCD 中，下列哪种情况下线 圈中有感应电流产生 中，下列哪种情况下线 圈中有感应电流产生( ) A把线圈变成圆形把线圈变成圆形(周长不变周长不变) B使线圈在磁场中加速平移使线圈在磁场中加速平移 C使磁场增强或减弱使磁场增强或减弱 D使线圈以过使线圈以过 ab 的直线为轴旋转的直线为轴旋转 解析：选解析：选 ACD 选项 选项 A 中，线圈的面积变化，磁通量变化，故中，线圈的面积变化，磁通量变化，故