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第1讲电磁感应现象[目标定位]，，会比拟“穿过不同闭合电路磁通量〞，把握感应电流的产生条件.一、划时代的发觉1.奥斯特在1820年发觉了电流磁效应.2.1831年，法拉第发觉了电磁感应现象.想一想物理学领域里的每次重大发觉，都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流，使人类得以进入电气化时代的科学家是谁？答案法拉第.二、电磁感应现象1.电磁感应现象：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流.物理学中把这类现象叫做电磁感应.2.感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流.想一想假如整个闭合电路都在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中也肯定有感应电流吗？答案没有.三、电磁感应的产生条件1.磁通量：用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少〞来形象地理解“穿过这个闭合电路的磁通量〞.2.感应电流的产生条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生.想一想穿过闭合电路的磁通量很大，是否肯定产生感应电流？答案不是.产生感应电流的条件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.假设磁通量很大，但是磁通量不变化，闭合电路中也不会产生感应电流.一、磁通量1.定义：物理学中把在磁场中穿过与磁场垂直的某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量.2.单位：韦伯，符号：Wb.3.意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少.例1关于磁通量的概念，以下说法正确的选项是()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肯定为零C.磁感应强度越大、线圈面积越大，那么磁通量越大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答案BD解析穿过某一线圈的磁通量大小，与磁场强弱、线圈面积大小以及线圈平面与磁场的夹角有关.当二者平行时，Φ＝0.故只有B、D正确.针对训练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3－1－1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()图3－1－1A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等答案 A解析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.二、产生感应电流的条件1.试验探究感应电流产生的条件(1)闭合电路的局部导体切割磁感线在学校学过，当闭合电路的一局部导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图3－1－2所示.图3－1－2导体棒左右平动、前后平动、上下平动，观看电流表的指针，把观看到的现象记录在表1中.表1导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摇摆向左平动向右向上平动不摇摆向前平动不摇摆向下平动不摇摆结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，才有电流产生；前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生.(2)向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出如图3－1－3所示，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中.观看电流表的指针，把观看到的现象记录在表2中.图3－1－3表2磁铁的运动表针的摇摆方向磁铁的运动表针的摇摆方向N极插入线圈向右S极插入线圈向左N极停在线圈中不摇摆S极停在线圈中不摇摆N极从线圈中抽出向左S极从线圈中抽出向右结论：只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生；磁铁相对线圈静止时，没有电流产生.(3)模拟法拉第的试验如图3－1－4所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面.观看以下四项操作中线圈B中是否有电流产生.把观看到的现象记录在表3中.图3－1－4表3操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，变阻器的滑片不动无电流产生开关闭合时，快速移动变阻器的滑片有电流产生结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生.不管用什么方法，不管何种缘由，只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化.例2如下图，矩形线框在磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是()答案 B解析感应电流产生条件为：①磁通量发生变化；②闭合电路.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.针对训练2如图3－1－5所示，线圈与灵敏电流计构成闭合电路；当磁铁向下插入线圈的过程中，发觉电流计指针向右偏转.那么当磁铁()图3－1－5A.放在线圈中不动时，电流计指针向左偏转B.从线圈中向上拔出时，电流计指针向左偏转C.按图示位置在线圈外面上下移动时，电流计指针不会偏转D.按图示位置在线圈外面左右移动时，电流计指针也会偏转答案BD解析磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁通量增大，电流计指针右偏，那么向上拔出时，穿过线圈的磁通量减小，依据楞次定律“增反减同〞知B项正确；磁铁放在线圈中不动时，线圈中的磁通量不变化，没有感应电流产生，电流计指针不偏转，A错；磁铁按图示位置上、下、左、右移动时，线圈中都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，C错，D正确.磁通量的变化1.如图3－1－6所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，一半在磁场中，那么穿过线圈的磁通量为()图3－1－6A.0B.12BS C.BS D.2BS答案 B解析 依据磁通量公式Φ＝BS ，由于图中有效面积为12S ，所以B 项正确.2.如图3－1－7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，那么在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将( )图3－1－7A.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 答案 A解析 穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主，而内部的磁感线是肯定值，在A 、B 点时，外部磁感线比拟密，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，外部磁感线比拟疏，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.电磁感应的产生条件3.通电直导线穿过闭合线圈L ，如图3－1－8 所示，那么( )图3－1－8A.当电流I增大时，线圈L中有感应电流B.当L左右平动时，L中有感应电流C.当L上下平动时，L中有感应电流D.以上各种状况都不会产生感应电流答案 D解析依据直线电流的磁场特点知，A、B、C各种状况下，穿过线圈的磁通量不变，选项D正确.4.某同学做观看电磁感应现象的试验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关，用导线连接成如图3－1－9所示的试验电路，闭合开关，以下说法正确的选项是()图3－1－9A.线圈A插入线圈B的过程中，有感应电流B.线圈A从B线圈中拔出过程中，有感应电流C.线圈A停在B线圈中，有感应电流A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小答案ABD解析由感应电流产生的条件A、B选项都正确，C项错误；在A线圈从B线圈拔出的过程中B线圈的磁通量减小，D项正确.(时间：60分钟)题组一、磁通量的变化1.如图3－1－10所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ.假设线框面积变为原来的12，那么磁通量变为( )图3－1－10A.14Φ B.12Φ C.2Φ D.4Φ答案 B解析 依据Φ＝BS 可知，当线框面积变为原来的12时，磁通量变为原来的12，故B 对，A 、C 、D 错.2.如图3－1－11所示，竖直长导线通以恒定电流I ，一闭合线圈MNPQ 与导线在同一平面内，当线圈从图示位置向右渐渐远离导线时，穿过线圈的磁通量将( )图3－1－11A.变小B.变大C.不变D.先变大，后变小答案 A解析 恒定电流I 产生的磁场中，离导线越远磁场越弱，所以线圈向右远离导线时穿过线圈的磁通量将变小.题组二、电磁感应现象与产生条件3.以下现象中，属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线四周发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针答案 C解析电磁感应是指“磁生电〞的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动及受磁场力的作用，反映了磁场力的性质.所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象.4.如下图试验装置中用于讨论电磁感应现象的是()答案 B解析A、C两试验装置用于讨论通电导线在磁场中所受的安培力；D图用于讨论电流的磁效应，故B对，A、C、D错.5.关于感应电流，以下说法正确的选项是()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就肯定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就肯定有感应电流C.假设闭合电路的一局部导体不做切割磁感线运动，闭合电路中肯定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中肯定有感应电流答案 D解析产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化，两者缺一不行，选项D正确.6.如图3－1－12为“探究感应电流与磁通量变化关系〞的试验装置图.以下操作中不能产生感应电流的是()图3－1－12A.开关S闭合瞬间B.开关S断开瞬间C.开关S闭合后，变阻器滑片P移动D.开关S闭合后，变阻器滑片P不移动答案 D7.线圈在长直导线电流的磁场中，做如图3－1－13所示的运动，那么线圈中有感应电流的是()图3－1－13A.向右平动B.向下平动C.绕轴转动(边bc向外)D.从纸面对纸外平动E.向上平动(边bc上有个缺口)答案BCD解析由于长直导线电流的磁场是非匀强磁场，越远离直导线磁场越弱，离直导线等距离的位置磁感应强度大小相等，故B、D、E三种情形穿过线圈的磁通量发生了变化，C这种情形是由于线圈平面与磁场的方向的夹角发生了变化从而造成穿过线圈的磁通量发生了变化，并且B、C、D三种情形线圈是闭合的，E的线圈是不闭合的，故正确选项是B、C、D.8.如图3－1－14所示，ab 是闭合电路的一局部，处在垂直于纸面对外的匀强磁场中( )图3－1－14A.当ab 垂直于纸面对外平动时，ab 中有感应电流B.当ab 垂直于纸面对里平动时，ab 中有感应电流C.当ab 垂直于磁感线向右平动时，ab 中有感应电流D.当ab 垂直于磁感线向左平动时，ab 中无感应电流答案 C解析 当ab 垂直于纸面对外、向里平动时，ab 棒都不切割磁感线，a 、b 中都无感应电流，A 、B 错误，当ab 向右、向左平动时，ab 都切割磁感线，ab 中都有感应电流，故C 正确，D 错误.9.如图3－1－15所示，匀强磁场区域宽为d ，一正方形线框abcd 的边长为L ，且L ＞d ，线框以速度v 通过磁场区域，从线框进入到完全离开磁场的时间内，线框中没有感应电流的时间是( )图3－1－15A.L ＋d vB.L －d vC.L ＋2d vD.L －2d v答案 B解析 从bc 边出磁场到ad 边进入磁场的过程中，穿过闭合回路的磁通量没有发生变化，闭合回路中没有感应电流，此过程所用的时间t ＝L －d v ，故B 正确，A 、C 、D 错误.10.小明同学做“探究电磁感应产生的条件和感应电流方向〞的试验，先将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图3－1－16连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的状况下，某同学发觉当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.图3－1－16闭合开关稳定后，电流计指针将________(填“不偏转〞“向左偏〞或“向右偏〞)；当小明把A中的铁芯向上拔出时，电流计指针________(填“不偏转〞“向左偏〞或“向右偏〞). 答案不偏转向右偏解析电路稳定后，磁通量不变，副线圈中没有感应电流，所以电流计指针不偏转；由于题中P向左加速移动，阻值变大，电流变小，磁通量减小，指针向右偏.当把A中铁芯向上拔出时，磁性减弱，磁通量减小，所以指针向右偏.。
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。
以下是查字典物理网为大伙儿整理的高二物理选修1-1第三章电磁感应知识点，期望能够解决您所遇到的相关问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。
1.★电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0。
(2)产生感应电动势的条件：不管回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
2.磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过那个面的磁通量，定义式：=BS。
假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。
任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。
反之，磁通量为负。
所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。
3.★楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律适用于一样情形的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情形，此种情形用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
(2)对楞次定律的明白得①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。
③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。
④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。
(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘故，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
