高考物理劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件復(fù)習(xí)學(xué)案

1、第四章電磁感應(yīng) x4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)習(xí)目標(biāo)1 . 了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程2 .了解奧斯特、法拉第等科學(xué)家的科學(xué)思維方法3 .理解磁通量的概念，會(huì)用公式4 = bs計(jì)算穿過某一面積的磁通量和該公式中每一個(gè)物理量的物理意義4 .知道穿過某一面積的磁通量大小也可以用穿過這一面積的磁感線多少來表示，且與磁 感線怎樣穿過（垂直該面或傾斜該面穿過）無關(guān)，如果有一條磁感線穿過某一面積但又 穿過來一條，則穿過這一面積的磁通量為零。5 .知道磁通量的變化,等于末磁通量包與初磁通量外的差，即對(duì)二外-416 .理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。穿過閉合電路的磁通量發(fā)生

2、變化，有兩個(gè)要點(diǎn)，一是閉合電路，二是磁通量變化；與穿 過閉合電路的磁通量有無，多少無關(guān)，只要磁通量變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流，不變就 沒有。如圖1所示，閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)垂直 時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大，但此時(shí)磁通量不變，線圈中無感應(yīng)電流（可用示波器觀察） 自主學(xué)習(xí)1、定義： 的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電 流稱為。2、到了 18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科學(xué)家相信電與磁之間 存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過艱苦細(xì)致地分析、 試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應(yīng); 發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的

3、電動(dòng)勢(shì)稱為 ,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那段導(dǎo)體相當(dāng) 于；4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是： 。5、判斷感應(yīng)電流的方向利用 或，但前者應(yīng)用于閉合電路的一 部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，后者可應(yīng)用于一切情況。典型例題例1如圖2所示，兩個(gè)同心圓形線圈 a、b在同一水平面內(nèi)，圓半徑 ra，rb, 一條形磁鐵穿過圓心垂直于圓面，穿過兩個(gè)線圈的磁通量分別為*a和曾，則:(a)一丸(b)也=(c)也名 無法判斷n極指向眼；故從下向上穿過的磁感線條數(shù)一樣多，但面積越大從上向下穿過來的磁感線條數(shù)越多，則磁感線的條數(shù)差越少，磁通量越少，c正確_2例2 光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖 3所示，拋物線的方程是 y=x，下

4、部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y =a的直線(圖中的虛線所示)。一個(gè)小金屬塊從拋物線上 y=b (b)a)處以速度 vg拋物線自由下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬塊 沿拋物線下滑后產(chǎn)生的總熱量是：(a)mgb(b)1mv2(c)mg(b-a)(d)mg(b-a) -mv2分析：金屬塊可以看成一圈一圈的線圈組成的，線圈在進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程中，穿過線圈 的磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，金屬塊的機(jī)械能越來越少，上升的最大高度越來越小，最 12后限定在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由能量守恒定律q =(mgb&mv)一mga ,所以d正確。針對(duì)訓(xùn)練1、1831年8月29日，法拉第終于取得突破性進(jìn)展。這次他用一個(gè)

5、軟鐵圓環(huán)，環(huán)上繞兩個(gè)互相絕緣的線圈 a口 b,如圖4所示，他在日記中寫道：“使一個(gè)有10對(duì)極板，每板面積為4平方英寸的電池充電。用一根銅導(dǎo)線將一個(gè)線圈，或更確切地說把球的線圈的兩個(gè)端點(diǎn)連接，讓銅線通過一個(gè)距離，恰好經(jīng)過一根磁針的上方(距鐵環(huán)3英尺遠(yuǎn))然后把電池連接在 a邊線圈的兩端；這時(shí)立即觀察到磁針的效應(yīng)，它振蕩起來，最后又停在原先的位置上，一旦斷開a邊與電池的連接，磁針再次被擾動(dòng)。”(以上載自郭奕玲沈慧君所著物理學(xué)史，清華大學(xué)出版社)在法拉第的這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，(1)電路的連接是：a線圈與, b線圈。法拉 第觀察到的現(xiàn)象是：(2)線圈與電源接通時(shí)，小磁針 ,說明另一個(gè)線圈中產(chǎn)生了 o 并且最后小

6、磁針又 o2、下列說法正確的是：(a)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(b)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(c)只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生(d)只要穿過閉合電路磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是：(a)導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(b)導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(c)閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(d)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流4、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是：(b)閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，必然有感應(yīng)電

7、流產(chǎn)生(c)閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng)，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流(d)穿過閉合線圈的磁通量變化時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流(e)穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流能力訓(xùn)練1 、如圖5所示，條形磁鐵穿過一閉合彈性導(dǎo)體環(huán)，且導(dǎo)體環(huán)位于條形磁鐵的中垂面上, 如果把導(dǎo)體環(huán)壓扁成橢圓形，那么這一過程中：(b)穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量減少，有感應(yīng)電流產(chǎn)生(c)穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生(d)穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量變?yōu)榱?，無感應(yīng)電流(e)穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通量不變，無感應(yīng)電流2 .金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖6所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是:3、如圖7所示，一個(gè)矩形線圈與通有相同大

8、小電流的平行直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且處于兩直導(dǎo)線的中央，則線框中有感應(yīng)電流的是；(e)兩電流同向且不斷增大(b)兩電流同向且不斷減小(c)兩電流反向且不斷增大(d)兩電流反向且不斷減小4、如圖8所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合回路，在下列情況中，電流表指針不發(fā) 生偏轉(zhuǎn)的是(a)線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈(b)線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈(c)磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)(d) 磁鐵和線圈一塊平動(dòng)5、一個(gè)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合線圈中有一定的磁通量穿過，能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：(a)a)改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(b)改變回路平面與磁場(chǎng)方向的夾角(c)改變閉合線圈所圍成的面積(d)線圈在磁場(chǎng)中平移a bidc6、如圖9所

9、示，直導(dǎo)線中通以電流i ,矩形線圈與電流共面，下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的 是：(a)電流i增大(b)線圈向右平動(dòng)(c)線圈向下平動(dòng)用心愛心專心-6 -(d)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)7、如圖10所示，線圈abcd在磁場(chǎng)區(qū)域abc沖，下列哪種情況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生:(b)把線圈變成圓形(周長(zhǎng)不變)(b)使線圈在磁場(chǎng)中加速平移(c)使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱(d)使線圈以過ad的直線為軸旋轉(zhuǎn)8、閉合矩形線圈跟磁感線方向平行，如圖 11所示，下列那種情況線圈中有感應(yīng)電流:(a)線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)(b)線圈垂直紙面向外平動(dòng)(c)線圈沿ab軸向下移動(dòng)(d)線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動(dòng)9、如圖12所示，開始時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng) 外，若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法可行的是：(a)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(b)以。,為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(c)以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng) (小于60 )(d)以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60 )10、如圖13所示，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合彈簧線圈，若把線圈四周向外拉，使 線圈包圍的面積變大，這時(shí)：(a)線圈中有感應(yīng)電流(b)線圈中無感應(yīng)電流(c)穿過線圈的磁通量增大 (d)穿過線圈的磁通量減小學(xué)后反思參考答案自主學(xué)習(xí)：1.利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電