精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第一节 电磁感应现象的发现课后练习三十七

粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场第1节电磁感应现象的发现学案学习目标知识脉络1.了解电磁感应现象发现的历史进程，体会迷信家探求自然规律的迷信态度和迷信方法．2．经过实验，知道电磁感应现象及其发生的条件．(重点、难点)3．了解法拉第及其对电磁学的贡献，看法发现磁生电现象对推进电磁学实际和电磁技术开展的严重意义.法拉第与电磁感应现象[先填空]1．实验观察(1)磁铁与螺线管有相对运动时能发生电流．在条形磁铁拔出或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针发作了偏转．条形磁铁在螺线管中坚持不动时，电流表的指针不发作偏转．如图2­1­1所示．图2­1­1(2)改动原线圈中的电流，改动磁场的强弱，在副线圈中也能发生电流．当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时，电流表的指针发作了偏转，开关接通变阻器滑片不动时，电流表的指针不发作偏转．如图2­1­2所示．图2­1­22．法拉第的实验结论只需穿过闭合电路的磁通量发作变化．闭合电路中就有电流发生．这种由于磁通量的变化而发生电流的现象叫做电磁感应现象，所发生的电流叫做感应电流．[再判别]1．奥斯特发现了〝电生磁〞的现象之后，激起人们去探求〝磁生电〞的方法．(√) 2．闭合电路中的磁通量发作变化就会发生感应电流．(√)[后思索]闭合电路的局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中发生感应电流，这时穿过闭合回路的磁通量能否一定发作了变化？【提示】只需有感应电流发生，穿过闭合回路的磁通量一定发作变化．依据磁通量的定义式Φ＝BS，惹起磁通质变化的方法有1．闭合回路的面积不变，由于磁场变化而惹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作变化而惹起闭合回路的磁通量的变化．3．磁场、闭合回路面积都发作变化时，也可惹起穿过闭合电路的磁通量的变化．总之，穿过闭合电路的磁感线条数发作变化时磁通量就发作了变化．1．关于发生感应电流的条件，以下说法中正确的选项是( )A．只需闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B．只需闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C．只需导体做切割磁感线运动，就有感应电流发生D．只需穿过闭合电路的磁感线条数发作变化，闭合电路中就有感应电流【解析】只要穿过闭合电路的磁通量发作变化时，才会发生感应电流，D正确．【答案】 D2．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，今使小线框区分做如下图的四种不同的运动，其中线框磁通量没有变化的是( )【导学号：75392056】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【解析】长直导线下方的磁场是不平均的，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，磁通量均发作变化，但线框左右平移时，磁通量不发作变化．【答案】 A3．如图2­1­3所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，假定沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，那么穿过弹簧的磁通量将如何变化？图2­1­3【解析】留意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的内磁场和外磁场，它们各自发生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者相对值之差，当拉大弹簧面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大(穿过磁铁与弹簧间磁感线条数增多)，故Φ＝|Φ内|－|Φ外|应减小．【答案】磁通量减小感应电动势[先填空]1．电动势：描画电源将其他方式的能量转换成电能身手的物理量．2．感应电动势：由于电磁感应现象而发生的电动势．[再判别]1．只需闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．(×)2．线框不闭合，即使穿过线框的磁通质变化，线框中也没有感应电流．(√)[后思索]假设穿过断开电路的磁通量发作变化，电路中有没有感应电流？有没有感应电动势？【提示】由于电路是断开的，电路中没有感应电流，但有感应电动势．1．感应电流发生的条件穿过闭合回路的磁通量发作变化，无论是闭合回路一局部导体在磁场中做切割磁感线运动，还是穿过闭合回路的磁通量发作变化，都会惹起穿过闭合回路的磁通量发作变化，在回路中就会有感应电流发生．其条件可以归结为两个：一是电路自身必需闭合，二是穿过回路自身的磁通量发作变化．主要表达在〝变化〞上，回路中有没有磁通量穿过不是发生感应电流的条件，假设穿过回路的磁通量很大但无变化，那么无论多么大，都不会发生感应电流．2．发生感应电流的方法(1)闭合电路的一局部导体做切割磁感线运动如图2­1­4所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流发生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流发生．图2­1­4图2­1­5(2)磁铁在线圈中运动如图2­1­5所示，条形磁铁拔出或拔出线圈时，线圈中有电流发生，但磁铁在线圈中运动不动时，线路中无电流发生．(3)改动螺线管AB中的电流如图2­1­6所示，将小螺线管AB拔出大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流经过；假定开关S不时接通，当改动滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流经过．图2­1­64．如图2­1­7所示，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做以下运动，能发生感应电流的是( )【导学号：75392057】图2­1­7A．向上平移B．向右平移C．向左平移D．以ab为轴转动【解析】以ab为轴转动时，穿过线圈中的磁通量发作变化，那么将线圈上、下、左、右平移时穿过矩形线圈的磁通量不变，依据发生感应电流的条件可知选项D正确．【答案】 D5.如图2­1­8所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在以下状况中，电流表指针不发作偏转的是( )图2­1­8A．线圈不动，磁铁拔出线圈时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【解析】发生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发作变化，线圈和电流计曾经组成闭合回路，只需穿过线圈的磁通量发作变化，线圈中就发生感应电流，电流计指针就偏转．在选项A、B、C三种状况下，线圈和磁铁发作相对运动，穿过线圈的磁通量发作变化，发生感应电流；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，不发生感应电流．【答案】 D6．如图2­1­9所示，在匀强磁场中的〝U〞形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，它们以相反的速度v匀速向右滑动．为使ab中有感应电流发生，对开关S来说( )【导学号：75392058】图2­1­9A．翻开和闭合都可以B．应翻开C．翻开和闭合都不行D．应闭合【解析】假定开关翻开，导线运动时，闭合电路abdc中磁通量不变，不发生感应电流；假定开封锁合，导线运动时，闭合电路abNM中磁通质变化，发生感应电流，所以应选D.【答案】 D剖析能否发生感应电流，关键是剖析穿过闭合线圈的磁通量能否变化，剖析磁通量能否变化，可经过火析穿过线圈的磁感线条数能否变化．。

2019最新粤教版高中物理选修（1-1）第一章第一节《有趣的静电现象》教案第1节有趣的静电现象教学目标1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律3．知道什么是元电荷．重难点：重点：静电产生的三种方式及原理、电荷守恒定律及电量平分原则难点：理解静电产生的本质——并没有创造电荷,而是电荷发生转移教学过程：（一）引入新课：多媒体展示：闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。

师：在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。

在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。

下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空：电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。

雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电）物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。

师：本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律（二）新课教学复习初中知识：师：根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。

生：用摩擦的方法。

如：用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。

演示实验１：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象？让学生分析两次实验现象的异同；并分析原因。

第一节电磁感应现象的发现1.理解什么是电磁感应现象．2.掌握产生感应电流的条件．3.通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件，培养观察、概括的能力．一、法拉第与电磁感应现象1．划时代的发现：自1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应后，于1831年英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，验证了磁场也能产生电流的设想．2．电磁感应现象：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．3．感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫感应电流．4．产生感应电流的条件：只要闭合电路的磁通量变化，闭合电路就有电流产生．1．初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？提示：在初中学习的产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，是由于闭合回路的部分导体做切割磁感线运动引起了回路面积的变化，进而改变穿过回路的磁通量，本质上是相同的．二、感应电动势1．电动势(1)定义：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)符号：E.(3)单位：伏，符号V.2．感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分就相当于电源，在其它条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小．2．产生电磁感应现象的本质是什么？提示：能量守恒是一个普遍适用的定律，同样适用于电磁感应现象中，当闭合电路中产生感应电流时，电流做功，消耗了电能，一定是其他形式的能转化而来，如课本实验，利用条形磁铁的磁场产生电流中，外力移动磁体而做功，消耗了机械能，增加了电能．一、对磁通量的理解1．对磁通量概念的理解磁通量公式Φ＝BS中，B是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的面积，磁感应强度越强，穿过某一面积磁感线的条数越多，磁通量就越大，反之就越小，判断磁通量的变化，一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的．2．引起磁通量变化的原因(1)闭合回路的面积S的变化引起磁通量的变化，如图2－1－1所示是通过导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变穿过回路的磁通量．图2－1－1(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化，如图2－1－2甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图2－1－2乙通过改变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱，进而改变穿过回路的磁通量．图2－1－2即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(双选)关于磁通量的概念，下列说法正确的是()A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量解析：选BD.磁通量的多少可以用穿过某面积的磁感线条数多少表示，若B很大，而线圈与B平行，则Φ为零，故A、C错，B、D正确．二、产生感应电流条件的理解1．电磁感应现象产生的条件产生电磁感应现象的条件，归根结底，是穿过闭合电路的磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等，例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器的移动等等，都会使穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流．需要注意的是，产生感应电流的条件是磁通量的变化而不是磁通量的有无．即使闭合电路中有很强的磁场，其磁通量尽管很大，但不发生变化时，仍无电磁感应现象出现．2．感应电流的产生条件感应电流产生的条件可分为两条：一是电路闭合；二是磁通量变化，二者缺一不可．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．(单选)关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是()A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流解析：选B.产生感应电动势的条件是磁通量发生变化，不一定要电路闭合；而产生感应电流的条件一定是要电路闭合而且要磁通量发生变化．所以A、C、D错，B对．磁通量变化情况的分析(单选)如图2－1－3所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()图2－1－3A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定[解析]通电直导线产生的磁场的特点是：离导线越远，磁场越弱．当线圈向右运动时，由于磁场减弱，穿过线圈的磁通量将减少，所以只有B正确．[答案] B分析磁通量的变化，首先要明确通电直导线的磁场分布特点，搞清磁感线的疏密分布和方向，通过磁感线条数的变化去分析磁通量的变化．实验能力的考查(单选)某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图2－1－4所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()图2－1－4A．开关位置接错B．电流表的正、负极接反C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正、负极接反[解析]图2－1－4所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断．而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的变化，导致磁场变化，进而产生感应电流的情况，因而图中的接法达不到目的．[答案] A感应电流产生的条件判断(单选)如图2－1－5所示，将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流()图2－1－5A．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边做转动D．矩形线圈绕BC边做转动[思路点拨] 根据产生感应电流的条件可知，判断闭合线圈中是否产生感应电流，关键是判断线圈中磁通量是否发生变化．[解析]选项A中，矩形线圈做平行于磁感线的平移运动，磁通量不变化，无感应电流．选项B中，矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动，磁通量不发生变化，始终为零，不产生感应电流．选项C中，矩形线圈绕AB边转动，穿过线圈的磁通量必定变化，会产生感应电流．选项D中，矩形线圈绕BC边转动，但没有磁感线穿过线圈，磁通量恒为零，不发生变化，线圈中没有感应电流，故只有选项C正确．[答案] C(双选)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．线框不闭合时，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．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流解析：选CD.由感应电流的产生条件可判断C、D正确．。

第一节电磁感应现象发现[教学目标] 1、在物理知识方面(1)理解什么是电磁感应现象(2)掌握产生感应电流条件。

2、在能力培养方面通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流条件，培养学生观察、概括能力。

[教学重点] 使学生掌握只要闭合电路磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。

[教学难点] 闭合电路磁通量变化。

[教具] 蹄形磁铁、条形磁铁、电流计、原副线圈、滑动变器，开头，导线假设干，电池(电源)、计算机、相关课件等。

[主要教学过]一、复习上一节(章)主要内容●磁场及磁感线根本特征。

●电流磁场、右手螺旋定那么及磁现象电本质。

●磁通、磁感强度含义及相互关系。

●左手定那么和安培定律。

以上内容主要由教师复习为主。

二、发现电磁感应现象背景(新课引入)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够匀生磁场——电流磁效应，提醒了电和磁之间存在着联系，受到这一发现启发，人们开场考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢不少科学家进展了这方面探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切联系。

经过10年坚持不解努力，于1831年终于取得了重大突破，发现了利用磁场产生电流条件。

重点分析法拉第实验。

三、用实验方法研究产生感应电流条件实验1：直导线在磁场中导体不动导体向上、向下运动；导体向左或向右运动。

引导学生观察实验并进展概括。

归纳：闭合电路一局部导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产生。

用计算机模拟“切割磁感线〞运动。

理解“导体做切割磁感线运动〞含义：切割磁感线导体运动速度方向和磁感线方向不平行。

问：导体不动，磁场动，会不会在电路中产生电流呢实验2：条形磁铁插入(拨出)螺线管先用计算机模拟，再用实验来证明。

注意：条形磁铁插入，拔出时，弯曲磁感线被切割，电路中有感应电流。

引导学生观察实验并进展概括；无论是导体运动，还是磁场运动．只要导体和磁场之间发生切割磁感线相对运动，闭合电路中就有电流产生。

精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现复习巩固四十八第1题【单选题】如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( )A、两导线框中均会产生正弦交流电B、两导线框中感应电流的周期都等于TC、在任意时刻，两导线框中产生的感应电动势都不相等D、两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等【答案】：【解析】：第2题【单选题】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、线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D、只要闭合电路的导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示，把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A、奥斯特B、法拉第C、洛伦兹D、楞次【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列说法中正确的是( )A、只要穿过闭合回路有磁通量，闭合电路中就一定会产生感应电流B、闭合回路在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就一定会产生感应电流C、导体垂直切割磁感线运动时，导体内一定能产生感应电流D、闭合线圈放在变化的磁场中，线圈中可能没有感应电流【答案】：【解析】：第5题【单选题】如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合．令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀速运动，则线框中的感应电流（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线I﹣t图可能是下图中的( )A、B、C、D、【答案】：【解析】：第6题【单选题】竖直导线ab与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当同时通以如图所示方向的电流时（圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流），则从左向右看，线圈将( )A、不动B、顺时针转动，同时靠近导线C、顺时针转动，同时离开导线D、逆时针转动，同时靠近导线【答案】：【解析】：第7题【单选题】如图所示，一个导线框在匀强磁场中向垂直于磁感线的方向运动，导线中会不会产生感应电流( )A、一定不会B、一定会C、可能会D、可能不会【答案】：【解析】：第8题【多选题】将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接，下列说法中正确的是( )A、开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转B、线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转C、开关闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将会发生偏转D、开关闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转【答案】：【解析】：第9题【多选题】在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )A、B、C、D、【答案】：【解析】：第10题【多选题】如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是( )A、A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的B、A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的C、A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的D、A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的【答案】：【解析】：第11题【多选题】如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源E构成闭合回路，a、b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是( )A、a环B、b环C、c环D、a、b、c三环均会产生【答案】：【解析】：第12题【填空题】(2015·上海）如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是______，环中最多能产生______J的电能。

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．(√)(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：】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：①分析条形磁铁周围磁感线的特点．②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，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，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( )A B C DB[感应电流产生条件为：①磁通量发生变化；②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：】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Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )图2­1­10A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1、Φ2、Φ3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：】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C[A、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．]。

粤教版物理选修1－1课本答案第一章第一节．[观察与思考](1)空铝罐会从静止状态开始向着气球滚动．(2) ①金属球和验电器接触时，两片金属箔张开．②连续多次重复以上实验过程时，两片金属箔的张角变大．(3)金属球C移近相互接触的导体A、B时，两对金属箔均张开；将导体A与B分开，然后移走金属球C后，两对金属箔均张开；再让A与B接触后，两对金属箔均闭合．[讨论与交流] 1. 衣物在烘干过程中存在相互摩擦，从而使衣服和袜子带上异种电荷，根据异种电荷相互吸引的作用特点，因此袜子“粘”在衣服上．2．微观解释：摩擦起电本质是电子在物体之间发生转移而造成的．不可能凭空产生电荷，因此“摩擦生电”的说法是错误的．课后练习：1.ABC2. (1)用接触带电的方式．(2)让不带电的两个导体互相接触，将带电导体移近它们，使它们分别感应出正、负电荷；然后将带正、负电荷的导体分离，用手接触带正电荷的导体，将正电荷导走；最后让不带电的导体与带负电荷的导体接触，使两者都带上负电荷．(3)让不带电的两个导体互相接触，将带电导体移近它们，然后把它们分开.3．带电的验电器会使不带电的导体的近端带上异种电荷．异种电荷互相吸引，使金箔上的电荷不断向上移动，金箔上的电荷量越来越小，故张角减小．第二节．[讨论与交流] (1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(2)头发带同种电荷，相互排斥[观察与思考] 观察到的现象：当保持两球的电荷量不变时，泡沫小球的偏角随两球的距离减小而增大；金属球的电荷量减少时，保持两球的距离不变，泡沫小球的偏角变小.2.用感应起电机可以改变大球所带的电荷量电荷之间存在相互作用力3.不能课后练习1.ABD 2.ABC3.应放在AB连线之间。

设点电荷C与点电荷A的距离为x m.根据库仑定律。

Kq A q C/x=kq B q C/(0.15-x) 所以x=0.05m这个位置与点电荷C所带点电荷的数量和号没有关系。

第一节电磁感应现象的发现1．在闭合电路中不能产生感应电流的是( )A．磁通量不变B．磁通量增加C．磁通量减小D．磁通量先增大，后减小解析：根据产生感应电流的条件可知，要闭合电路，同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化，二者缺一不可．答案：A2．下列物理量是标量的是( )A．电场强度B．电动势C．磁感应强度D．安培力分析：标量是只有大小、没有方向的物理量．矢量是既有大小又有方向的物理量．电动势是标量，而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量．解析：电场强度是矢量，其方向与正电荷所受的电场力方向相同，故A错误；电动势有方向，但运算按代数法则，不是矢量，是标量，故B正确；磁感应强度是矢量，其方向就是该点的磁场方向，故C错误；安培力是矢量，不是标量，故D错误．答案：B点评：电动势与电流相似，它的方向表示电流的流向，要注意它的运算法则是代数法则．3．下列现象属于电磁感应现象的是( )A．带电物体吸引小纸屑B．同名磁极相互排斥C．通电导线能使小磁针发生偏转D．闭合电路中一部分导体切割磁感线，产生电流分析：电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时，回路中产生感应电流的现象．解析：带电物体吸引小纸屑是静电的作用，故A错误；同名磁极相互排斥是磁场原理，故B错误；通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力，故C错误；闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故D正确．答案：D点评：本题考查电磁感应的现象及原理，要明确各种物理规律的意义．4．如图所示，与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中，穿过线圈的磁通量( )A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大解析：初始位置B⊥S，穿过线圈的磁通量最大Φ＝BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小．故磁通量减小．答案：B5.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中可以使线圈产生感应电流的是( )A．以ad为轴转动45°B．以bc为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移解析：线圈在匀强磁场内以ad边为轴转动45°，穿过线圈的，磁通量改变，所以可以产生感应电流，故A项正确；在匀强磁场内以bc边为轴转动45°，穿过线圈的，磁通量不改变，所以不能产生感应电流，故B项错误；匀强磁场内线圈向上向下移动，穿过线圈的，磁通量不变，所以不能产生感应电流，故C、D项错误．答案：A6.如图所示，条形磁铁以速度v远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是( )A．穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流B．穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流C．穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流D．穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流解析：条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中，穿过线圈的原磁场方向向下，且磁通量在减小，所以能产生感应电流．所以B选项是正确的．答案：B7．如下图所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是( )A．以速度v插入B．以速度2v插入C．一样大D．不能确定答案：B8．关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是( )A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就会有感应电动势D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会有感应电流解析：只要通过线圈的磁通量发生了变化，线圈中就一定会产生感应电动势；但要产生感应电流，线圈必须是闭合的．答案：B9．下列图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是( )解析：A中穿过线圈的磁通量Φ＝0；B、C中穿过线圈的磁通量不为零，但不变；D中穿过线圈的磁通量Φ发生了变化．答案：D10．在探究电磁感应现象的实验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如下图所示．在下列情况中，灵敏电流计指针不发生偏转的是( )A．线圈不动，将磁体向线圈中插入B．线圈不动，将磁体从线圈中抽出C．磁体放在线圈里不动D．磁体不动，将线圈上下移动解析：产生感应电动势的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，A、B、D中穿过螺线管的磁通量都发生了变化，有感应电流．答案：C11．(多选)关于磁通量的下列说法中，正确的是( )A．穿过线圈的磁通量为零，表明此处的磁感应强度为零B．穿过线圈的磁通量为零，此处的磁感应强度可以不为零C．磁通量的变化可以不是磁场的变化引起的D．对于一个面积不变的线圈，穿过线圈的磁通量越大，表明此处的磁感应强度越强分析：磁通量Φ＝BS cos θ，若线圈与磁场平行，磁通量为零，若垂直磁通量最大为BS.解析：穿过线圈的磁通量为零，可能是线圈与磁场平行，磁感应强度不一定为零，故A 错误，B正确；磁通量的变化可以由夹角或线圈面积的变化而引起，不一定是由磁场的变化引起的，故C正确；线圈面积不变，但线圈与磁场的夹角可以变化，当相互垂直时，磁通量最大，故D错误．答案：BC点评：本题考查磁通量的定义，要注意明确磁通量取决于磁感应强度、线圈面积及夹角三个因素．12．下图是观察电磁感应现象的实验装置．闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有( )A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中答案：ABC。