感应电流产生的条件资料

第1、2节划时代的发现探究感应电流的产生条件第四章电磁感应第一篇模块同步导学篇第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业知识一电磁感应的探索历程[基础梳理]1．“电生磁”的发现1820年，丹麦物理学家_______发现了电流的磁效应．2．“磁生电”的发现1831年，英国物理学家_______发现了电磁感应现象．3．法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：(1)变化的______；(2)变化的_______；奥斯特法拉第电流磁场第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业(3)_______的恒定电流；(4)_______的磁铁；(5)在磁场中运动的_________4．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____________5．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_________作为一门统一学科的诞生．(2)使人们找到了________的条件，开辟了人类的电气化时代．运动运动导体．感应电流电磁学磁生电第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业判断：(1)有电流即生磁场．()(2)有磁场即生电流．()(3)静止的电荷周围也能产生磁场．()答案(1)√(2)×(3)×第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业[释疑解难]1．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，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．(2)联系：二者都是反映了电流与磁场之间的关系．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业2．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．(2)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．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业[学后自测]1．下列属于电磁感应现象的是()A．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C．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为电磁感应现象．]第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业知识二磁通量的计算公式和物理意义[基础梳理]1．磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS.(2)适用条件：①_________；②S是____磁场的有效面积．(3)单位：韦伯，1Wb＝1_____.2．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_______的条数．(2)同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量_____，当它跟磁场方向平行时，磁通量为____.匀强磁场垂直T·m2磁感线最大0第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业判断：(1)磁通量计算公式Φ＝BS，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．()(3)在匀强磁场中穿过某一闭合回路的磁通量可以为0.()答案(1)×(2)√(3)√第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业[释疑解难]1．对磁通量的理解(1)Φ＝BS的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当S与垂直于B的平面间的夹角为θ时，即S⊥＝Scosθ，则有Φ＝BS⊥＝BScosθ，即Φ等于B与S在垂直于B方向上分量的乘积．如图甲所示．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业(2)面积S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，S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．(4)磁通量正负之分①磁通量的正负是这样规定的：任何一个平面都有正反两面，若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正值，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值．②若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为Φ1，反向磁感线条数为Φ2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)，即Φ＝Φ1－Φ2.③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．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业2．磁通量变化的计算(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B·ΔS.(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，穿过回路中的磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔB·S.(3)磁感应强度B和回路面积S同时变化时，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1.(4)由于磁通量与线圈的匝数无关，同理，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受线圈匝数的影响．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业[学后自测]2．如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是()第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业A．如图位置时等于BSB．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为BSC．若从初始位置转过90°角，磁通量为零D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BSACD[如图所示位置时，磁感线与线框平面垂直，Φ＝BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示，Φ＝BS⊥＝BS·cos60°＝BS.所以选项B错．转过90°时，线框由与磁感线垂直穿过变为平行，Φ＝0.线框转过180°时，磁感线仍然垂直穿过线框，只不过穿过方向改变了．因而Φ1＝BS，Φ2＝－BS，ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.]第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业知识三探究感应电流的产生条件[基础梳理]1．探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图所示)：第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止____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______时，电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动____导体棒切割磁感线运动____无无有不变第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业2.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示)：第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业实验操作实验现象(有无电流)分析论证N极插入线圈有线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场_____时，线圈中无感应电流N极停在线圈中无N极从线圈中抽出有S极插入线圈有S极停在线圈中无S极从线圈中抽出有不变第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业3.模仿法拉第的实验(如图所示)：第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业实验操作实验现象(线圈B中有无电流)分析论证开关闭合瞬间有线圈B中磁场_____时，线圈B中有感应电流；线圈B中磁场_____时，线圈B中无感应电流开关断开瞬间有开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动无开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片有变化不变第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业4.归纳结论只要穿过_____导体回路的________发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．判断：(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．()(2)穿过闭合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0的时刻，回路中无感应电流．()答案(1)×(2)√(3)×闭合磁通量第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业[释疑解难]感应电流产生的必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以判断感应电流有无时必须明确以下两点：1．明确电路是否为闭合电路．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业2．判断穿过回路的磁通量是否发生变化．穿过闭合电路的磁通量变化情况列表如下：Φ变的四种情况B不变、S变例：闭合电路的一部分导体切割磁感线时第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业Φ变的四种情况B变、S不变例：线圈与磁体之间发生相对运动时B和S都变注意：此时可由ΔΦ＝Φt－Φ0计算并判断磁通量是否变化B和S大小都不变，但二者之间的夹角变例：线圈在磁场中转动时第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业学后自测]3．关于感应电流，下列说法中正确的是()A．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D．以上说法都不正确第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业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A选项错；如果线圈(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B、D项错误；C项正确．]第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业1．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象．2．引起电磁感应现象的原因主要有五类，分别是变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．3．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．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业命题一双向磁场与非匀强磁场的磁通量1．双向磁场的磁通量的比较磁通量大小的比较和磁通量大小的计算还要注意线圈所在位置处的磁场是单向磁场还是双向磁场，对条形磁铁、蹄形磁铁、环形电流、通电直导线磁场的分布要熟悉．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业磁通量，通俗地说，就是穿过某个面的磁感线的净条数，所以如果同时有相反两个方向的磁感线穿过某一线圈，总的磁通量应该计算磁感线的净条数．磁通量虽然是标量，却有正负之分．如图所示，套在条形磁铁外部的线圈A和B所在的平面内，既有向上的磁感线，又有向下的磁感线，净条数应该是二者之差．第四章电磁感应创新大课堂教材知识一站清热考命题全聚焦大题串知探思路课时作业2．非匀强磁场中磁通量的变化特点单根通电直导线周围的磁场是非匀强磁场，磁感线分布的特点是，离导线越近的地方磁场越强，越远的地方磁场越弱，尽管不能直接用Φ＝BS计算磁通量，但是可以定性比较线圈在导线附近运动时磁通量的变化情况．两条平行直导线如果通有大小相等的同向电流，两导线之间的磁场如图所示，两导线正中间磁场最弱，越靠近导线，磁场越强，同时注意两导线附近磁场的方向是不同的．如果一个线圈在两导线之间从左向右运动，可以看出，穿过线圈的磁通量大小先减小后增大，而磁场的方向先向里后向外．对于两平行直导线之间的磁场，要注意一