20xx教科版高中物理選修3-2第1章第1、2節(jié)電磁感應的發(fā)現(xiàn)感應電流產(chǎn)生的條件-wenkub.com
2024-12-03 22:19 本頁面
【正文】 ) ， bc 邊將進入無磁場區(qū)，那么線框中將不再產(chǎn)生感應電流． 當線框以 bc 邊為軸轉動時，如果轉動的角度小于 60176。) 答案 ABC 解析 將線框向左拉出磁場的過程中，線框的 bc部分切割磁感線，或者說穿過線框的磁通量減小，所以線框中將產(chǎn)生感 應電流． 當線框以 ab邊為軸轉動時，線框的 cd邊的右半段在做切割磁感線運動，或者說穿過線框的磁通量在發(fā)生變化，所以線框中將產(chǎn)生感應電流． 當線框以 ad 邊為軸轉動 (小于 60176。 后，磁通量 Φ 2＝－ BS，磁通量的變化量 Δ Φ ＝－ 2BS. 三、感應電流產(chǎn)生的條件 [問題設計 ] 1．實驗 1(導體在磁場中做切割磁感線的運動 )：如圖 3所示，導體 AB垂直磁感線運動時，線路中 ________電流產(chǎn)生，而導體 AB 沿著磁感線運動時，線路中 ________電流產(chǎn)生 (均填 “ 有 ” 或“ 無 ”) ．實驗表明什么情況下能產(chǎn)生感應電流？ 圖 3 答案 有 無 實驗表明：當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時， 電路中就有感應電流產(chǎn)生． 2．實驗 2(通過閉合回路的磁場發(fā)生變化 )： 如圖 4所示，螺線管 B套在螺線管 A外邊，螺線管 A經(jīng)過滑動變阻器和開關與電池相連構成直流電路；螺線管 B 接電流計構成閉合電路．進行以下操作并觀察電流計指針擺動的情況．將觀察結果填入表中． (填空中均填 “ 擺動 ” 或 “ 不擺動 ”) 圖 4 觀察 操作 電流計指針的擺動情況 螺線管 B 套在 螺線管 A 外面 螺線管 A、 B 相互垂直 開關接通瞬間 擺動 不擺動 電流穩(wěn)定 不擺動 不擺動 開關斷開瞬間 擺動 不擺動 滑動片快速推動 擺動 不擺動 (1)實驗 2 中并沒有導體在磁場中做切割磁感線的運動，但在接通或斷開電源的瞬間或改變滑動變阻器的阻值時， B 線圈中卻出現(xiàn)感應電流，這說明什么？ 答案 說明導體在磁場中做切割磁感線運動不是產(chǎn)生感應電流的本質原因，通過閉合電路的磁場發(fā)生變化也可以產(chǎn)生感應電流． (2)當實驗 2中開關閉合后， A線圈電流穩(wěn)定時， B線圈中也存在磁場，但不出現(xiàn)感應電流，這說明什么？ 答案 說明感應電流的產(chǎn)生，不在于閉合回路中是否有磁場． (3)實驗 2 兩個線圈相互垂直放置時不能產(chǎn)生感應電流，這又說明什么？ 答案 說明感應電流的產(chǎn)生， 不在于磁場是否變化． 3．試總結產(chǎn)生感應電流的條件． 答案 實驗 1 中，磁場是穩(wěn)定的，但在導體切割磁感線運動時，通過回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生了感應電流；實驗 2 通過改變電流從而改變磁場強弱，進而改變了磁通量，從而產(chǎn)生了感應電流，所以可以將產(chǎn)生感應電流的條件描述為 “ 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應電流 ” ． [要點提煉 ] 1．產(chǎn)生感應電流的條件：穿過 閉合 電路的 磁通量 發(fā)生變化． 2．特例：閉合電路的一部分導體在磁場內做切割磁感線運動．在利用 “ 切割 ” 來討論和判斷有無感應電流時，應該注意： (1)導體是否將磁感線 “ 割斷 ” ，如果沒有 “ 割斷 ” 就不能說切割．如圖 5 所示，甲、乙兩圖中，導體是真 “ 切割 ” ，而圖丙中，導體沒有切割磁感線． 圖 5 (2)是否僅是閉合電路的一部分導體在磁場內做切割磁感線運動，如圖?。绻汕懈畈蝗菀着袛?，則要回歸到磁通量是否變化上去． [延伸思考 ] 電路不閉合時，磁通量發(fā)生變化是否能產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象？ 答案 當電路不閉合時，沒有感應電流，但有感應電動勢，只產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象也可以稱為電磁感應現(xiàn)象． 一、磁通量 Φ 及其變化量 Δ Φ 的理解與計算 例 1 如圖 6 所示，水平放 置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一金屬線框，線框平面 與磁鐵垂直，當線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化情況是 ( ) 圖 6 A．先減小后增大 B．始終減小 C．始終增大 D．先增大后減小 解析 線框在磁鐵兩端的正上方時穿過該線框的磁
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