电磁感应现象及应用—【新教材】人教版高中物理
电磁感应现象及应用教学设计-高二上学期物理人教版
1《电磁感应现象及应用》教学设计一、教材分析本节课选自人教版高中物理教材必修三第十三章第3节，教材的编排从初中学过的知识点闭合电路的部分导体切割磁感线会产生感应电流入手，再设计学生探究实验，最后归纳总结出产生感应电流的条件，编排符合学生的认知规律。
本节内容主要包括小组合作自主探究实验，以及总结归纳感应电流的产生条件，本节课是在学生学习了电流的磁效应以及磁通量等知识的基础上，通过实验探究自主得到感应电流的产生条件，是对前面学习的深化，同时也为后续楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定基础，因此本节课在物理学知识体系中起到了承上启下的重要作用。
《课程标准》对本节的要求是“能通过实验，理解感应电流的产生条件。
可见《课程标准》对本节的要求是让学生经历通过实验获得知识的探究过程，学习科学探究的方法。
本节注重培养学生通过观察、记录和分析得出结论的能力、实验能力和合作能力。
以此提升学生物理核心素养。
二、学情分析学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。
高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。
但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，所以教学中要注意新旧知识的衔接与过渡，在教学过程中要为学生提供足够的感性材料，多让学生自行探索，亲自动手设计实验，激发学生的物理学习兴趣。
三、教学目标关于《电磁感应现象及应用》这节内容的教学设计，要体现新课标提出的核心素养，应包括以下四部分：1、物理观念:理解感应电流的产生条件。
2、科学思维:会用感应电流的产生条件解释与电磁感应现象有关的问题。
3、科学探究:通过归纳概括得出结论的学习，让学生学习抽象概括的思维方法；通过科学探究，培养学生自主学习和合作学习的能力。
4、科学态度与责任:培养学生勤观察、多动手的学习习惯，培养学生持之以恒，追求真理的科学态度。
第13章 第3节 电磁感应现象及应用 —新教材人教版(2019)高中物理必修第三册课件
物理（必修 · 第三册 RJ）
案 例 如图所示，一有界匀强磁场的宽度为 d0，一个边长为 l 的 正方形导线框 abcd 以速度 v 匀速通过磁场区域。若 d0＞l，线框平面与磁 场方向垂直且有两条边与磁场边界平行，则线框穿过磁场的过程中，线框
中不产生感应电流的时间应等于( C )
A.dv0
l B.v
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理（必修 · 第三册 RJ）
课内互动探究
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
探究 感应电流的产生条件
物理（必修 · 第三册 RJ）
情境导入
1825 年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科
拉顿将一个螺线管与电流计相连。为了避免强磁
性磁铁影响，他把电流计放在另外一个房间，用
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理（必修 · 第三册 RJ）
对点训练
(2019·湖南济阳第一中学、醴陵第一中学高二上学期期末)法拉第在 1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环 上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，直长导线正下方平行于 导线放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是( C )
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理（必修 · 第三册 RJ）
核心素养提升
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理（必修 · 第三册 RJ）
导体切割磁感线产生感应电流应注意的几个问题
1．导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根
结底还得要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
Φ不变→无感应电流 Φ变化→回 不路 闭闭 合合 ，， 无有 感感 应应 电电 流流
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题：电磁感应现象及应用(课后习题)【含答案及解析】
电磁感应现象及应用合格考达标练1.(2021山东潍坊期中)假设宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一个灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是()A.直接将电流表放于月球表面,根据电流表有无示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表有示数,则可以判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场项中无闭合回路,由感应电流产生的条件可知,电流表无示数,A项错误;B项中,若线圈平面与磁场方向平行,线圈沿某一方向运动时月球上即使有磁场,线圈中的磁通量也始终不变化,不会产生感应电流,B项错误,同理D项错误;C项中,若线圈沿某一方向运动,电流表有示数,则可知发生了电磁感应,可判断月球表面有磁场,C项正确。
2.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是()A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流C.闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流,线圈位于磁场中,如果磁通量不发生变化,则一定没有感应电流产生,故A错误;线圈中是否有感应电流产生与线圈是否运动无关,要看其磁通量是否变化,故B错误;若回路中部分导体切割磁感线,有感应电流产生,若整个闭合线圈切割磁感线运动,其磁通量不发生变化,则无感应电流产生,故C错误;穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,即磁通量发生变化,一定有感应电流产生,故D正确。
3.(2021天津六校期中联考)在下列各选项所示的条件下,线圈中能产生感应电流的是(图示位置线圈与图中磁感线在同一平面内)()A中,由于线圈没有闭合,故线圈中不会产生感应电流,A错误;选项B中,当线圈以OO'为轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,B正确;选项C中,线圈所在位置的磁感线与线圈平行,线圈向下运动时穿过线圈的磁通量不变,故不会产生感应电流,C错误;选项D中,线圈转动过程中,线圈平面始终和磁感线平行,穿过线圈的磁通量不变,故不会产生感应电流,D错误。
13.3 电磁感应现象及应用(新人教版)
新教材 新高考
一.奥斯特圆梦“电生磁”
1、电与磁有联系吗？19世纪20年代之前的“偏执”
二者显然肯 定是独立的，
无关的。
法物理学家库仑
法物理学家安培
英国物理学家托马斯·杨
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一.奥斯特圆梦“电生磁”
1、电与磁有联系吗？
我坚信：电与 磁是有关联的。 我一定要找到
她！
因为：他是 我的偶像！
电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。 在1820年4月的一次演讲中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下 面放置了一枚小磁针。当电源接通时，小磁针居然转动了。随后的实 验证明，电流的确能使磁针偏转。这种作用称为电流的磁效应。
电流的磁效应显示了 载流导体对磁针的作用力， 揭示了电现象与磁现象之 间存在的某种联系。
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三.产生感应电流的条件 思考与讨论:为了便于分析产生感应电流的条件，我们把“问题”栏目中的实验装置图画成如图所
示的示意图。金属棒 AB 静止时，电路中没有感应电流产生； AB 沿着磁感线运动时，电路中也没有 感应电流；只有 AB 切割磁感线时才产生感应电流。 AB 切割磁感线时，磁场没有变化，变化的只有 电路 ABCD 的面积。那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？
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2、法拉第：历经10年，“痴”心不改
木筒
深入探究的真谛
铁心
将条形磁铁 插入空心线圈
电磁感应不是稳态效应， 而是动态效应。
由磁得到电的现象叫电磁感应。 电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。
变化的电流
变化的磁场
运动的磁铁 在磁铁中
运动的导体
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法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类：
人教版新教材《电磁感应现象及应用》ppt课件1
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
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观察实验并进概括
实验操作
导体静止
导体向上、向下运动（平行磁感线）
导体向左或向右运动(切割磁感线）
实验现象(有无电流) 无 无 有
结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的
面积不变时，电路中无感应电流产生
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代．
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十三 章 13.3 电磁感应现象及应用-课件 （20张ppt）
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探究感应电流的产生条件
实验1：直导线在磁场中。导体静止；导体向上、向 下运动（平行磁感线）；导体向左或向右运动(切割 磁感线）。
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感应电流是否产生的判断
1.感应电流产生的必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化， 所以判断感应电流有无时必须明确以下两点：
(1)闭合电路； (2)磁通量发生变化．
2．通过观察穿过闭合导体回路的磁感线的条数是否变化判断某过 程中磁通量是否变化．
实验2：条形磁铁插入（拨出）螺线管。
第13章 第3节 电磁感应现象及应用 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第3节电磁感应现象及应用课程内容要求核心素养提炼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．3．了解法拉第发现电磁感应现象的重大意义．1．物理观念：电磁感应、感应电流．2．科学探究：探究感应电流产生的条件．一、划时代的发现1.1822年到1831年，法拉第经过长达10年的探索，发现了“由磁产生电”．2．由磁产生电叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流．[判断](1)只有很强的磁场才能产生感应电流．(×)(2)法拉第发现电磁感应现象是只有在变化、运动的过程中才出现的现象．(√)(3)奥斯特首先发现了电磁感应现象．(×)二、产生感应电流的条件1．实验装置：模拟法拉第的实验(如图)：2．实验过程和现象实验操作实验现象(线圈B 中有无电流)分析论证开关闭合瞬间有磁场变化时，线圈B 中有感应电流；磁场不变时，线圈B 中无感应电流开关断开瞬间有开关保持闭合，滑动变阻器的滑片不动无开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片有3．实验结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．这就是产生感应电流的条件．三、电磁感应现象的应用1．开辟了人类社会的电气化时代．2．生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的．[思考]某一时刻穿过闭合回路的磁通量为0时，回路一定无感应电流吗？提示不一定，如果穿过闭合回路的磁通量正在变化，只是某时刻的磁通量为0，则回路中会产生感应电流．探究点一实验：探究感应电流产生的条件探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示．甲：AB 棒垂直磁感线左右运动乙：AB 棒沿磁感线上下运动丙：AB 棒垂直磁感线左右运动(1)本实验中，我们通过观察________________________来判断电路中是否有感应电流．(2)通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要________；通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．(3)若图甲中AB 棒不动，磁铁左右水平运动，电路________(选填“有”或“无”)感应电流．(4)在产生感应电流的实验中，将________能转化为电能，生活中的________机就是根据上述原理工作的．解析(1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．(2)甲电路是闭合电路，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流．丙电路是断开的，电流表的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流．由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合．要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这两次实验导体分别在磁场中做切割磁感线运动和不做切割磁感线运动，由此比较可以确定要选用图甲和图乙．(3)在图甲中，电路是闭合的；若AB 棒不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，AB棒也做切割磁感线运动．具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生．(4)电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能．利用电磁感应现象制成了发电机．答案(1)电流表指针是否偏转(2)闭合甲和乙(3)有(4)机械发电[题后总结]产生感应电流的判断方法(1)电路一定是闭合的．(2)导体做切割磁感线的运动．(3)导体不动，磁场运动，造成导体切割磁感线．[训练1]某同学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所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()A．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A[图中所示连接的开关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，电流的有无导致磁场变化，进而产生感应电流的情况，但图中的接法却达不到目的．][训练2]如图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材．请你协助该小组完成如下工作，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________．解析实物连接如图所示．①合上(或断开)开关瞬间；②合上开关后，将原线圈A插入副线圈B中或从副线圈B中抽出；③合上开关，将原线圈A插入副线圈B后，移动滑动变阻器的滑片．答案见解析探究点二感应电流有无的判断如图，图甲中磁铁下方有一个闭合线圈，图乙中通电导线右侧有一个闭合线框．甲乙(1)图甲中，线圈不动，磁铁向下靠近线圈时，线圈中有无感应电流？(2)图乙中，通电导线中的电流减小时，线框中有无感应电流？提示(1)线圈中的磁通量增大，有感应电流．(2)线框中的磁通量减小，有感应电流．判断有无感应电流的基本步骤1．明确所研究的电路是否为闭合电路．2．分析最初状态穿过电路的磁通量情况．3．根据相关量变化的情况分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化．常见的情况有以下几种：(1)磁感应强度B不变，线圈的面积S发生变化，例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时．(2)线圈的面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化时．(3)磁感应强度B和线圈的面积S同时发生变化，此时可由ΔΦ＝Φ1－Φ0计算并判断磁通量是否发生变化．(4)线圈的面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间的夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动C[四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为0，按选项A、B、D三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为0不变，线框中不产生感应电流．选项C中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，选项C正确．] [题后总结]判断产生感应电流的条件应注意的问题(1)磁通量有变化，但回路没闭合，不产生感应电流．(2)闭合回路切割磁感线，但磁通量没变，不产生感应电流．(3)初末位置磁通量相同，但过程中闭合回路磁通量有变化，产生感应电流．(4)线圈有正反两面，磁感线穿过的方向不同，磁通量不同，产生感应电流．[训练3]法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是()A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转C[根据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈B中产生感应电流，因此无论线圈B的匝数多少，无论线圈A中的电池多少，都不能在线圈B中产生感应电流，选项A、B错误；只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B 中才能产生感应电流，电流产生磁场，使导线下面平行放置的小磁针发生偏转，选项C正确，选项D错误．]。
新人教版高中物理必修三第十三章第3节电磁感应现象及应用
开关闭合时，迅速移动滑 线圈 A 的电流变化，则穿过线
动变阻器的滑片
圈 B 的磁场变化
B 中是否 有电流
有
有
无
有
总结
线圈 B 的面 积不变，穿过 线圈 B 的磁 场发生变化 时，会产生感 应电流
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合 导体回路中就产生感应电流。
3．磁通量的变化 (1)面积 S 发生变化；(2)磁感应强度 B 发生变化；(3)磁场 B 与面积 S 的夹角 发生变化。 三、电磁感应现象的应用 1．最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。 2．电厂里的发电机、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据 电磁感应制造的。
A．逐渐增大 C．始终为 0
B．逐渐减小 D．不为 0 但保持不变
答案：C
[变式训练 1-2]如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd 在细长磁铁 N 极附近下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到 位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量( )
悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 3．电磁感应：由磁产生电的现象。 4．感应电流：由电磁感应产生的电流。
二、产生感应电流的条件 1．探索感应电流产生的条件 (1)实验一：
实验操作 导体棒静止 导体棒平行 磁感线运动 导体棒切割 磁感线运动
线圈中是否有电流
分析论证
无 穿过线圈的磁场不
第十三章 第3节 电磁感应现象及应用 天下行走_XZ
任务一：对磁通量变化的理解 任务二：对产生感应电流条件的理解
知识总结
夯实基础
一、划时代的发现 1．电流的磁效应引起的思考：既然电流能够产生磁场，那么，为什么不
物理人教版(2019)必修第三册13.3电磁感应现象及应用(共29张ppt)
新知讲解
针对练习：关于感应电流，下列说法中正确的是（ D ） 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
参考答案：线圈 B 的磁通量发生了变化。线圈 A 中
A
的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化， 甲
B
又由于两个线圈套在一起，所以线圈 B 内的磁场强弱
也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈 B 的磁通量也
A
发生了变化，线圈 B 中有感应电流。
乙
B
新知讲解
实验结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回 路中就产生感应电流。这就是产生感应电流的条件。 思考讨论：你能总结引起磁通量发生变化有哪些因素吗？ （1）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，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化。 （3）闭合回路的磁场和面积S同时发生变化而引起磁通量的变化。 （4）闭合电路与磁场间的夹角发生变化而引起磁通量的变化。
什么不能用磁体使导线中产生电流呢？
新知讲解
2.磁能生电
英国科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之 间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“ 由磁产生电”的设想。他做了多次尝试，经历 了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十 年努力，终于发现磁能生电。
法拉第英国物理 学家、化学家
新知讲解
3.法拉第的“磁生电” 实验
感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？ 下面我们通过实验来
研究这个问题。
新知讲解
实 验 探究感应电流产生的条件
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(3)闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流。 ( ) 解析:只有闭合电路的部分导体做切割磁感线的运动时,闭合回路中才会产生感应电流。
答案:×
(4)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。 ( ) 解析:产生感应电流的两个条件都满足才会有感应电流产生。 答案:√
答案:B
随堂练习
1.(多选)如图所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中 轴线OO',关于线圈中产生感应电流的下列说法正确的是 ( ) A.当磁铁向纸面外平移时,线圈中不产生感应电流 B.当磁铁向上平移时,线圈中不产生感应电流 C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流 D.当磁铁N极向纸外、S极向纸里绕OO'轴转动时,线圈中产生感应电流
三、电磁感应现象的应用 法拉第的圆盘发电机开辟了人类社会的电气化时代。生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉 等也是根据电磁感应制造的。电磁感应的应用不局限于此,电磁感应原理用于很多设备和系统,其 中包括感应马达、发电机、充电池的无接触充电、感应铁架的电炉、感应焊接、电感器、电磁成 型、磁场计、电磁感应灯、电动式传感器、麦克风等。
解析:由于线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴线OO', 由条形磁铁的磁感线分布的轴对称性可以判断出此时线圈中的磁 通量为零。当磁铁向纸面外平移时,N极发出的磁感线从磁铁外部 再回到S极,所以在平移过程中,线圈中没有磁通量的改变,不产生感 应电流,A正确;当磁铁向上平移时或者当磁铁向下平移时,线圈始 终在条形磁铁的轴线上,所以磁通量始终为零,所以线圈中不产生 感应电流,所以B正确,C错误;当磁铁N极向纸外、S极向纸里绕OO' 轴转动时,线圈中的磁通量将由零开始逐渐增加,所以磁通量发生 了变化,将会产生感应电流,所以D正确。 答案:ABD
1.正误判断。 (1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生。 ( ) 解析:产生感应电流的条件:一是闭合电路,二是磁通量变化。有磁通量而不变化,是不会产生感应 电流的。
答案:×
(2)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。 ( ) 解析:磁通量发生变化,而螺线管回路不闭合,不会产生感应电流。
2.(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内, 在下列情况中线框产生感应电流的是( ) A.导线中的电流变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以AB边为轴转动 答案:ABD
实验装置
实验操作
导体棒静止或平行于 磁感线运动 导体棒做切割磁感线 运动
回路中有无 电流 无
有
(2)磁铁在线圈中运动
实验装置
实验操作
线圈中有无电流
条形磁铁在线圈中插入或拔 出时
有
条形磁铁在线圈中静止不动 无
(3)模仿法拉第的实验 实验装置
实验操作
开关 S 接通或断开 开关 SБайду номын сангаас闭合,改变滑动变 阻器阻值
线圈中有 无电流 有
有
开关 S 一直闭合,且滑动 变阻器触头位置不动
无
2.分析论证 (1)实验(1)表明:闭合导体回路包围的面积变化时,有电流产生;闭合导体回路包围的面积不变时, 无电流产生。 (2)实验(2)表明:线圈中的磁场变化时,有感应电流;线圈中的磁场不变时,无感应电流。 (3)实验(3)表明:线圈B中磁场变化,有感应电流;线圈B中磁场不变,无感应电流。 (4)实验结论:产生感应电流的条件与磁场的变化有关系,与闭合导体回路包围的面积有关系。 3.感应电流产生的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
实例分析
例题 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。下述操 作中能使线圈中产生感应电流的是( )
A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移
解析:当线圈以bc为轴转动45°时,ad边刚好还没有进入磁场,这样, 穿过线圈的磁感线的条数没有发生变化,磁通量不发生改变,所以 在回路中不会产生感应电流,A错误。当以ad为轴转动45°时,bc边 刚好要离开磁场,这样,穿过线圈的磁感线的条数将不断减少,所以 在回路中会产生感应电流,选项B正确。当将线圈向下平移或者向 上平移时,穿过线圈的磁感线的条数均没有发生变化,磁通量不发 生改变,所以在回路中不会产生感应电流,选项C、D错误。
电磁感应现象及应用
一、划时代的发现 1.“电生磁”的发现:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2.“磁生电”的发现:1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 3.电磁感应:法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫感应电流。
二、产生感应电流的条件 1.实验观察 (1)导体棒在磁场中运动