2018-2019版物理新导学笔记选修3-2人教通用版讲义:第四章 电磁感应4.1-4.2 Word版含答案.docx
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1、1划时代的发现2探究感应电流的产生条件学习目标1.理解什么是电磁感应现象及产生感应电流的条件.2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验.3.了解磁通量的定义及变化一、划时代的发现1丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系2英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为电磁感应产生的电流叫做感应电流二、感应电流的产生条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流即学即用1判断下列说法的正误(1)若把导线东西放置,当接通电源时,导线下面的小磁针一定会发生转动()(2)奥斯特发现了电
2、流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象()(3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象()(4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应()2如图1所示,条形磁铁A沿竖直方向插入线圈B的过程中,电流表G的指针_(填“不偏转”或“偏转”);若条形磁铁A在线圈B中保持不动,电流表G的指针_(填“不偏转”或“偏转”)图1答案偏转不偏转一、磁通量及其变化导学探究如图2所示,闭合导线框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B.图2(1)分别求出BS(图示位置)和BS(线框绕OO转90)时,穿过闭合导线框架平面的磁通量(2)由图示位置绕OO转过60时,穿过框架平面的磁通量为多少?这个过程中磁通量变化
3、了多少?答案(1)BS0(2)BS减少了BS知识深化1匀强磁场中磁通量的计算(1)B与S垂直时,BS.(2)B与S不垂直时,BS,B为B垂直于线圈平面的分量如图3甲所示,BS(Bsin )S.也可以BS,S为线圈在垂直磁场方向上的投影面积,如图乙所示,BSBScos .图32磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化如图4(a)所示(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化如图(b)所示(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化如图(c)所示图4例1如图5所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径
4、为r.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处于O处,线圈A的半径为r,10匝;线圈B的半径为2r,1匝;线圈C的半径为,1匝图5(1)在B减为的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少?(2)在磁场转过90角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180角呢?答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了(2)减少了Br2减少了Br2解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样(B)r2即A、B线圈中的磁通量都减少了(2)对线圈C,1Br2Br2当磁场转过90时,20,故121Br2当转过180时,磁感线从另一侧穿过线圈,若取1为正,则3为负,有3Br2,故231Br2.1磁通
5、量与线圈匝数无关2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、相反例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图6所示,通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化量的大小分别为1和2,则()图6A12 B12C12.将闭合线框从位置1平移到位置2,穿过闭合线框的磁感线方向不变,所以1|21|12;将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2,穿过闭合线框的磁感线反向,所以2|(2)1|12(以原来磁感线穿过的方向为正方向,则后来从另一面穿过的方向为负方向),故正确选项为C.二、感应电流产
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