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(共14张PPT)
知识点 1 电磁感应现象的发现
3　电磁感应现象及其应用
知识 清单破
1.奥斯特实验的启迪:1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,物理学家根据对称性提出逆向思
考:磁可能产生电。
2.电磁感应现象的发现
(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(2)法拉第将“磁生电”的现象分为五类:变化中的电流,变化中的磁场,运动中的恒定电流,运
动中的磁铁,运动中的导线。
(3)电磁感应现象:由磁场得到电流的现象叫作电磁感应,电磁感应现象产生的电流叫作感应
电流。
1.实验探究一:切割磁感线
(1)实验过程及现象:
(2)实验结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中有感应电流产生。
知识点 2 感应电流产生的条件
(3)从磁通量变化的角度分析:

　　导体做切割磁感线运动时,回路面积变化,则穿过回路的磁通量发生了变化,回路中产生
了感应电流。
2.实验探究二:磁感应强度变化
(1)实验电路图
(2)实验过程
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 线圈B中磁场变化时,线圈B
中有感应电流;线圈B中磁场
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)实验分析:B线圈中的电流是靠“感应”而产生的。引起“感应”的必要条件是穿过B 线
圈的磁通量发生变化。
3.感应电流产生的条件: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
电流产生。
1.法拉第总结出了电磁感应的规律,并发明了人类历史上第一台感应发电机。感应电动机的
出现,把电能转化为机械能,把人们从繁重的体力劳动中解脱出来,使人类进入了电气时代。
2.电磁感应的发现,对于人们认识物质世界及其统一性,在科学思想和科学方法的发展和创新
等方面,有着深刻的意义。
3.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中,从磁性存在的空间分布逐渐提炼出“场”的科学创
新思想。
知识点 3 电磁感应规律的发现对社会发展的意义
1.闭合电路中只要有磁通量,就一定有感应电流产生吗
2.当导体做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流吗
知识辨析
一语破的
1.不一定。只有闭合电路中的磁通量发生变化,电路中才会产生感应电流。
2.不一定。导体做切割磁感线运动时,若无闭合回路或无磁通量变化,则导体中无感应电流产
生。
关键能力 定点破
定点 感应电流产生条件的理解和应用
1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程
　　在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:
(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没“割断”,就不能说切割。如图所示,(a)、(b)两图中,
导体棒是真“切割”,而(c)图中,导体棒没有切割磁感线。

(2)即使导体真“切割”了磁感线,也不能保证就能产生感应电流。如图所示,对于图甲(匀强
磁场),尽管导体“切割”了磁感线,但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流
产生;对于图乙,导线框的一部分“切割”了磁感线,穿过线框的磁通量减少,线框中有感应电
流产生;对于图丙,闭合导线框在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁通量减
2.对导体切割磁感线的理解及应注意的问题
少,线框中有感应电流产生。
(3)即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,也不能保证一定产生感应电流。如图所
示,导线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但在线框中没有感应电流
产生。
典例 如图所示,矩形导线框abcd处于竖直面内,直导线MN与bc边平行且与线框平面共面【1】,
并通以向上的电流I,则以下情况不能使线框中产生感应电流【2】的是 (　 )

A.线框以直导线MN为轴转动
B.线框以ad边为轴转动
C.线框沿线框平面向右平移
D.增大直导线中的电流I
A
信息提取

思路点拨 解答关键是判断穿过线框的磁通量是否变化。
解析 通电直导线产生的磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆,线框以直导线
MN为轴转动时,穿过线框的磁通量不变(由【1】得到),线框中不产生感应电流(由【2】得
到),A项符合题意;线框以ad为轴转动时,穿过线框的磁通量变化,线框中产生感应电流,B项不
符合题意;直导线中电流产生的磁场,离导线越远磁场越弱,所以线框向右平移远离MN时,穿
过线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,C项不符合题意;增大直导线中的电流I时,磁场增
强,穿过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,D项不符合题意。第三章　电磁场与电磁波初步
3　电磁感应现象及其应用
基础过关练
题组一　电磁感应现象的发现
1.下列现象属于电磁感应的是(　　)
A.磁场中某点小磁针N极受力的方向与磁感应强度的方向相同
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生电流
C.一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,如插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场
2.(多选题)从1822年至1831年的近十年时间里,英国科学家法拉第心系“磁生电”。在他的研究过程中有两个重要环节:(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;(2)通过大量实验,将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。结合你学过的相关知识,试判断下列说法正确的是(　　)
A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了奥斯特的“电流磁效应”的启发
B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象提供合理解释
C.环节(2)中五种“磁生电”条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”
D.环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件
题组二　感应电流产生的条件
3.(经典题)(多选题)如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路。在下列情况中,电流表指针发生偏转的是(　　)
A.磁铁和线圈相对移动时
B.磁铁插在线圈内不动
C.线圈不动,磁铁拔出线圈时
D.线圈不动,磁铁插入线圈时
4.如图所示,直导线MN竖直放置并通以向上的电流I,矩形金属线框abcd与MN在同一平面内,边ab与MN平行,则(　　)
A.线框向左平移时,线框中有感应电流
B.线框竖直向上平移时,线框中有感应电流
C.线框以MN为轴转动时,线框中有感应电流
D.MN中电流突然变小时,线框中没有感应电流
题组三　实验:探究感应电流产生的条件
5.如图是探究电磁感应产生条件的实验器材。
(1)请在图中用实线代替导线把它们连成完整的实验电路;
(2)下列方法可以使灵敏电流计的指针发生偏转的是(　　)
A.闭合开关的瞬间
B.保持开关闭合,线圈A放在线圈B中不动,滑动变阻器的滑片也保持不动
C.保持开关闭合,将线圈A从线圈B中迅速抽出
能力提升练
题组　感应电流产生条件的理解和应用
1.一金属圆环放置在匀强磁场中,磁场方向与圆环平面垂直,如图所示,下列操作中始终保证线圈在磁场内,那么能使圆环中产生感应电流的是(　　)
A.让圆环以任意直径为轴转动
B.把圆环向上拉动
C.把圆环向右拉动
D.让圆环向纸面内运动
2.(经典题)如图所示,O1O2是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中有感应电流产生的是(　　)
A.将abcd向纸面外平移
B.将abcd向上平移
C.将abcd以cd为轴转动60°
D.将abcd以ab为轴转动60°
3.如图所示,把一个铜环先后放入甲、乙两个足够大的磁场中,甲为匀强磁场,乙为非匀强磁场。磁场的中心轴AB、A'B'垂直于铜环的平面且通过圆心,OO'为圆环的竖直对称轴。下列说法正确的是(　　)
　
A.将铜环沿AB、A'B'方向移动,甲、乙两图中的铜环都有感应电流
B.将铜环绕OO'轴翻转,甲、乙两图中的铜环都有感应电流
C.将铜环绕轴AB、A'B'旋转,甲、乙两图中的铜环都有感应电流
D.将铜环沿垂直于AB、A'B'方向上下来回移动,甲、乙两图中的铜环都有感应电流
4.(多选题)在我国南海上有一浮桶式灯塔,其结构如图所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分),其内部为产生磁场的磁体,磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对于磁体沿竖直方向上下运动,线圈与塔灯相连,下列说法正确的是(　　)
A.该装置的工作原理是电磁感应现象
B.当海面无波浪时,该塔灯能够发光
C.当海面有波浪时,该塔灯无法发光
D.圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等
5.(经典题)线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动:①向下平动;②绕轴转动;③垂直于纸面向纸面外平动;④向上平动(线圈有个缺口)。线圈中没有感应电流的是(　　)
A.①　　　B.②　　　C.③和④　　　D.④
答案与分层梯度式解析
第三章　电磁场与电磁波初步
3　电磁感应现象及其应用
基础过关练
1.B 2.AC 3.ACD 4.A
1.B　产生感应电流的现象才是电磁感应现象。磁场中某点小磁针N极受力的方向与磁感应强度的方向相同,这是磁场方向的规定,不是电磁感应,选项A不符合题意;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,该现象是电磁感应现象,选项B符合题意;一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,如插在通电螺线管中的软铁棒被磁化,该现象不可能产生感应电流,不是电磁感应现象,选项C不符合题意;通电导线周围和永磁体周围一样存在磁场,属于电流的磁效应,该现象不是电磁感应现象,选项D不符合题意。
2.AC　法拉第敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想,是受到了奥斯特的“电流磁效应”的启发,故A正确,B错误;环节(2)中五种“磁生电”的情况都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”,故C正确;环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况,可以视为运动的导体存在于某一假想的闭合回路中,当导体运动时,穿过闭合导体回路的磁通量会发生变化,故D错误。
3.ACD　产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,则磁铁和线圈发生相对运动、线圈不动磁铁拔出或插入线圈时都会产生电磁感应,电流表的指针都会发生偏转。故选A、C、D。
4.A　由于线框向左平移靠近导线时,穿过线框的磁通量增加,线框中产生感应电流,故A正确;线框竖直向上平移及线框以MN为轴转动时,穿过线框的磁通量不发生变化,线框中无感应电流,故B、C错误;MN中电流突然变小时,线框所处的磁感应强度变小,穿过线框的磁通量变化,则线框有感应电流产生,故D错误。
5.答案　(1)图见解析　(2)AC
解析　(1)将灵敏电流计与线圈B组成闭合回路,电源、开关、线圈A组成闭合回路,电路图如图所示。
(2)闭合开关的瞬间,线圈A的磁场发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A正确;保持开关闭合,线圈A放在线圈B中不动,滑动变阻器的滑片也保持不动,穿过线圈B的磁通量不发生变化,线圈B中不产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,故B错误;保持开关闭合,将线圈A从线圈B中迅速抽出,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故C正确。
能力提升练
1.A 2.C 3.B 4.AD 5.D
1.A　要使圆环中产生感应电流,则穿过圆环的磁通量要发生改变。当使圆环向上、向右、向纸面内运动时(始终保证圆环在磁场内),穿过圆环的磁通量不变,所以不会产生感应电流;当让圆环以任意直径为轴转动时,磁感线穿过圆环的有效面积发生改变,根据Φ=BS可知磁通量发生改变,故可产生感应电流,选A。
2.C　
图形剖析　
由于磁场为匀强磁场,将abcd 向纸面外平移,其磁通量不变化,因此不会产生感应电流,故A不符合题意;由于磁场为匀强磁场,将abcd 向上平移,其磁通量不变化,因此不会产生感应电流,故B不符合题意;将abcd以cd为轴转动60°,穿过线圈的磁通量发生变化,因此有感应电流产生,故C符合题意;将abcd以ab为轴转动60°,穿过线圈的磁通量不变化,不产生感应电流,故D不符合题意。
3.B　甲图中是匀强磁场,将铜环沿AB方向移动、沿垂直于AB方向上下来回移动,铜环内的磁通量不变,没有感应电流;乙图中是非匀强磁场,将铜环沿A'B'方向移动、沿垂直于A'B'方向上下来回移动,铜环内的磁通量发生变化,有感应电流,故选项A、D错误。将铜环绕OO'轴翻转,甲、乙两图中的铜环内磁通量都发生变化,都有感应电流,故选项B正确。将铜环绕轴AB、A'B'旋转,甲、乙两图中的铜环内的磁通量都不变,故都没有感应电流,故选项C错误。
归纳总结　
感应电流的产生判断流程
(1)确定研究的闭合电路。
(2)弄清电路内的磁场分布,并确定穿过该电路的磁通量Φ。
(3)
4.AD　圆形线圈能够随波浪相对于磁体沿竖直方向上下运动,回路中产生感应电流,该装置的工作原理是电磁感应现象,A正确;当海面无波浪时,线圈没有相对于磁体上下运动,则线圈没有切割磁感线,所以该塔灯无法发光,B错误;当海面有波浪时,线圈相对于磁体上下运动,线圈切割磁感线,所以回路中有感应电流,塔灯可以发光,C错误;根据对称性可知,圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等,D正确。
5.D　如图所示。
2

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