电磁感应学案解析

课时1 探究感应电流产生的条件探究一、闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图所示。

探究二：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出演示：如图所示。

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。

结论：感应电流产生的条件是__________________训练案题型一：电磁感应与电流磁效应1．下列现象中，能表明电和磁有联系的是( )．A．摩擦起电 B．两块磁铁相互吸引或排斥C．小磁针靠近通电导线时偏转 D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流2．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( )．3．下列现象中属于电磁感应现象的是（）A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场题型二：磁通量及其变化4．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 B．磁通量越大，磁感应强度越大C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零 D．磁通量就是磁感应强度5.如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量Φ＝________.6.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则( )．A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2 C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．无法确定7.两圆环A、B同心放置且半径R A>R B，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示．则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为( )A．ΦA>ΦB B．ΦA＝ΦB C．ΦA<ΦB D．无法确定题型三：产生感应电流的条件8．关于感应电流，下列说法中正确的是（）A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流9．在如图所示的各图中，闭合线框中能产生感应电流的是( )．10.如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()．A．将线框向左拉出磁场 B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°) D．以bc边为轴转动(小于60°)11.如图所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径．试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流( )A．使线圈在其平面内平动或转动 B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C．使线圈以ac为轴转动 D．使线圈以bd为轴稍做转动12.如图4.1-7所示，两根平行直导线中头有大小和方向都相同的电流I，当线圈由图示位置向右平移的过程中（）A．线圈中始终有电流B．线圈中始终无电流C．线圈在通过两导线正中间时无电D．线圈匀速运动时无电流13．如图4.1-13所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。

若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将（）A．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化14．如图4.1-14所示，金属线圈竖直下落经过条形磁铁的过程中，线圈平面始终保持水平，下列对穿过线圈磁通量的说法正确的是（）A．穿过线圈的磁通量越来越大B．穿过线圈的磁通量越来越小C．在位置2穿过线圈的磁通量最小D．在位置2穿过线圈的磁通量最大15．在一长直导线中通以如图4.1-5所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（）c dbI I图4.1-7SN图4.1-13123图4.1-14A ．保持电流不变，使导线环上下移动B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C ．保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动课时2 楞次定律探究一、感应电流的方向1、把条形磁铁N 极（或S 极）向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流表中指针偏转方向，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。

根据实验结果，填表：问题：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍了磁通量的增加 ；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍了磁通量的减少 探究二、楞次定律 （1）概念：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要________引起感应电流的磁通量的__________. （2）阻碍的表现，常见有四种情况 A.阻碍原磁通量的变化（增反减同） B.阻碍导体的相对运动（来拒去留） C.改变线圈面积来反抗（增缩减扩） （3）用楞次定律判断感应电流向的步骤： ①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；②穿过回路的磁通量如何变化（是增加还是减小）；③由楞次定律判定出 ；④根据感应电流的磁场方向，由 __________________判定出感应电流方向。

探究三、右手定则 当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下用用手定则（1）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个面内，让磁感线垂直 ，拇指指向 ，则其余四指指的就是 。

例题1. M 和N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图，现将开关S 从a 处断开，然后合向b 处，在此过程中，通过电阻R 2的电流方向是 [ ]A ．先由c 流向d ，后又由c 流向dB ．先由c 流向d ，后由d 流向cN S 插入拔出 插入 拔出 原磁场的方向原磁场磁通量的变化感应电流的方向（俯视）感应电流磁场的方向（右手判断）原磁场与感应电流磁场的方向关系操 作 方 法 填 写 内 容C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d例题2.如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是：[ ]A．P、Q互相靠扰B．P、Q互相远离C．P、Q均静止D．因磁铁下落的极性未知，无法判断训练题题型一：楞次定律1.如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )A．外环顺时针、内环逆时针 B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针 D．内、外环均为顺时针2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )．A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反 B．闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流C．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化3．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将 [ ]A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动题型二：左、右手定则的综合应用1.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2.则( )．A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左2.如图所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab，cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则( )．A．cd向右滑 B．cd不动 C．cd向左滑 D．无法确定题型三：楞次定律的综合应用1．如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力增大还是变小．2．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力对F N，则( )．A．t1时刻，F N＞G B．t2时刻，F N＞GC．t3时刻，F N＜G D．t4时刻，F N＝G3．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（）A．匀速向右运动B．加速向右运动C．匀速向左运动D．加速向左运动5．如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为[ ]A．abcda B．Adcba C．从abcda到adcba D．从adcba到abcda6．如图9所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。

现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则[ ] A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势B．当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势C．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势D．当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势7．甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I，如图15所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是[ ]A．指向圆心B．背离圆心C．垂直纸面向内D．垂直纸面向外8．如图16所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表的感应电流方向是[ ] A．始终由a流向b B．始终由b流向a C．先由a流向b，再由b流向a D．先由b流向a，再由a流向b9．如图19所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则[ ]A．在S闭合的瞬间，A、B必相吸B．在S闭合的瞬间，A、B必相斥C．在S断开的瞬间，A、B必相吸D．先由b流向a，再由a流向b10．如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通以如图乙所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在t1—t2时间内,下列说法中正确的是（）A．有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势C．有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势11．如图所示，导轨是水平的，其间距l1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离l2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量0.04kg，ah杆与导轨间的摩擦不计，现使磁场以=0.2T／s的变化率均匀地增大，问：当t为多少时，M刚离开地面？课时3 法拉第电磁感应定律探究一、法拉第电磁感应定律1.穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会有感应电流。