资源简介 第十三章 第三节请同学们认真完成[练案21]一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)1.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( D )A.闭合电路的导体在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流产生B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中一定有感应电流产生C.穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定没有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生解析:产生感应电流的条件有两个:①闭合电路;②穿过闭合电路的磁通量发生了变化。故D项正确。2.如图所示,一矩形线框,从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( D )A.一直增加B.一直减少C.先增加后减少D.先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少解析:离导线越近,磁场越强,当线框从左向右靠近导线的过程中,穿过线框的磁通量增大,当线框跨在导线向右运动时,磁通量减小,当导线在线框正中央时,磁通量为零,从该位置向右,磁通量又增大,当线框离开导线向右运动的过程中,磁通量又减小;故ABC错误,D正确。3.(2020·辽宁省本溪市高二上学期期末)如图所示,绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( A )A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P做匀速滑动C.通电时,使变阻器的滑片P做加速滑动D.将开关突然断开的瞬间解析:线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故A正确;通电时,使变阻器的滑片P做匀速滑动或做加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A的磁通量变化,产生感应电流。将开关突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无,穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,故B、C、D错误。4.某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流计、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,电流计的指针都没有偏转,其原因是( A )A.开关位置接错B.电流计的正、负接线柱接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反解析:题图中开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断,而本实验的目的是研究在开关通断的瞬间,线圈B中磁通量变化从而在B中产生感应电流,但题图的接法达不到实验目的。开关应接在线圈A所在的电路中。5.(2019·江苏无锡模拟)有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具,模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合,如图所示。另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上某位置,线圈贴着模具上下移动的过程中,下列说法正确的是(地磁场很弱,可以忽略)( B )A.线圈切割磁感线,线圈中出现感应电流B.线圈紧密套在模具上,移动过程中不出现感应电流C.由于线圈所在处的磁场是不均匀的,故而不能判断线圈中是否有电流产生D.若线圈平面放置不水平,则移动过程中会产生感应电流解析:线圈贴着模具上下移动的过程中,由穿过线圈的磁通量不变可知不会产生感应电流,故A、C错误,B正确;线圈平面放置不水平时,在移动过程中穿过线圈的磁通量仍然不变,也不会产生感应电流,故D错误。6.(多选)闭合线圈以如图所示的方式在磁场中运动,则在闭合线圈中产生感应电流的是( AB )解析:A图中,图示状态Φ=0,转到90°过程中Φ增大,因此磁通量发生变化,能产生感应电流;B图中离直导线越远磁场越弱,磁感线越稀,所以当线圈远离导线时,线圈中磁通量不断变小,能产生感应电流;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线圈中的磁通量为零,在向下移动过程中,线圈的磁通量一直为零,磁通量不变,故不能产生感应电流;D图中,随着线圈的转动,B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,故不能产生感应电流。故正确答案为A、B。7.(2020·江苏省扬州市高二上学期物理期末)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接,线圈A插入线圈B中,下列说法中正确的是( D )A.闭合开关电流稳定后,将线圈A从线圈B中拔出过程中,电流计指针不会发生偏转B.开关闭合瞬间,电流计指针会发生偏转,而断开瞬间电流计指针不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针始终指在零刻度D.开关闭合后,无论滑动变阻器的滑片P如何滑动,电流计指针都会偏离零刻度解析:开关闭合后,线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量发生变化,都会使B回路产生感应电动势,回路产生感应电流,电流计指针都会发生偏转,故A、C错误,D正确;线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,穿过线圈B的磁通量都会发生变化,会产生感应电流,电流计指针均会偏转,故B错误。二、非选择题8.(11分)世界上的第一台发电机如图甲所示,乙是其原理图,转动的金属圆盘在两个磁极之间,穿过圆盘的磁通量并没有发生变化,为什么能发出电来?提示:对圆盘来说,从圆心到边缘可以理解成有无数根辐向分布的导体,每根导体都处在磁场中,当圆盘转动时,每根导体都与负载电阻R构成闭合电路,以其中一根导体为例,所构成的闭合电路里的磁通量发生变化,因此产生感应电流。一、选择题(本题共3小题,每题8分,共24分)1.(2020·山东师范大学附中高二上学期学分认定)在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示,当滑动变阻器的滑片左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( A )A.a、b两环B.b、c两环C.a、c两环D.a、b、c三个环解析:当滑动变阻器的滑片左右滑动时,引起电路中电流变化,从而引起闭合铁芯中的磁通量变化,a、b两圆环中的磁通量必定随之变化,引起感应电流的产生,而c环中有两股铁芯同时穿过,穿入和穿出的磁通量始终相等,合磁通量为零,所以c中不能产生感应电流。故选A。2.如图所示,在匀强磁场中的矩形金属轨道上,有等长的两根金属棒ab和cd,它们以相同的速度匀速运动,则( B )A.断开开关S,ab中有感应电流B.闭合开关S,ab中有感应电流C.无论断开还是闭合开关S,ab中都有感应电流D.无论断开还是闭合开关S,ab中都没有感应电流解析:两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动,若断开开关S,两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化,则ab中无感应电流,故选项A、C错误;若闭合开关S,两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化,则ab中有感应电流,相当于两电源并联,故选项B正确,D错误。3.(多选)(2019·西北工业大学附中高三模拟)某学校操场上有如图所示的运动器械:两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上。静止时ab水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45°,现让ab随链条荡起来,跟竖直方向最大偏角为45°,则下列说法正确的是( ABC )A.当ab棒自南向北经过最低点时,ab中有感应电流B.当链条与竖直方向成45°时,回路中感应电流为零C.当ab棒自南向北经过最低点时,回路中有感应电流D.在ab棒运动过程中,不断有磁场能转化为机械能解析:A对:由于磁场斜向下跟竖直方向成45°,在最低点ab棒的速度水平向北,ab棒切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,棒中有感应电流。B对:链条跟竖直方向偏角为45°时,链条的运动速度为0,不切割磁感线,故感应电流为0。C对:ab棒自南向北经过最低点时,回路中有感应电流。D错:在ab棒运动过程中,不断有机械能转化为电能。二、非选择题4.(16分)(2020·上海中学东校高二下学期期中)在研究电磁感应现象的实验中(1)为了能明显地观察到感应电流,请在图中用实线代替导线,补充完成实验电路;(2)电路正确连接,闭合开关后,请写出一种能产生感应电流的做法__断开开关__;(3)某同学猜想产生感应电流的条件是线圈在磁场中产生相对运动,请判断这一说法是否正确并简述进一步的设计方案:__不正确__,__使线圈全部处于磁场中,进行相对运动,不会产生感应电流__。答案:解析:(1)将电源、开关、变阻器(上、下各连一个接线柱)、小螺线管A串联成一个回路,再将电流计与大螺线管B串联成另一个回路,电路图见答案。(2)能产生感应电流的做法有:断开开关,或将原线圈从副线圈中移出,或移动滑动变阻器滑片。(3)感应电流的产生条件是线圈在磁场中产生相对运动这一说法不正确,因为线圈在磁场中产生相对运动时有可能穿过线圈的磁通量不变。设计方案:使线圈全部处于匀强磁场中,进行相对运动,如图所示,不会产生感应电流。(共33张PPT)第十三章电磁感应与电磁波初步3.电磁感应现象及应用目标体系构建课前预习反馈课内互动探究核心素养提升课堂达标检测夯基提能作业目标体系构建【学习目标】1.了解电磁感应现象的发现历程。2.理解感应电流的产生条件,会判断回路中是否有感应电流。3.了解电磁感应现象的应用。【思维脉络】课前预习反馈划时代的发现1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家__________发现了电流的磁效应。2.法拉第的探索:法拉第提出了“由磁产生电”的设想,并为此进行了长达10年的探索,从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、________的过程中才能出现的效应。3.电磁感应:“__________”的现象。4.感应电流:____________现象中产生的电流。知识点1奥斯特运动磁生电电磁感应产生感应电流的条件1.实验装置知识点22.探究记录开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间______开关闭合时,滑动变阻器不变______开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片______3.探究结果当穿过闭合导体回路的__________发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。有无有磁通量电磁感应现象的应用1.__________是根据电磁感应原理制造的,它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、电磁炉等都是根据____________制造的。知识点3发电机电磁感应『判一判』(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。()(4)有电流就可以产生磁场。()(5)有磁场就可以产生电流。()(6)穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就一定产生感应电流。()预习自测×√×√×√『选一选』(2019·郑州一中高二检测)(多选)如图所示情形线圈或线框中有感应电流产生的是(两磁极附近区域视为匀场强)( )解析:A、D图中所示情形闭合回路的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流;B、C图中穿过线框的磁通量没有变化,不能产生感应电流。故选AD。AD『想一想』在学校的操场上,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路,两个同学迅速摇动这条电线(如图所示),可以发电吗?简述你的理由。你认为这两个同学沿哪个方向站立时,发电的可能性比较大?试一试。解析:我们知道,闭合电路的部分导体切割磁感线时,闭合电路中有感应电流产生,摇绳发电的实质是,闭合电路的部分导体切割地磁场的磁感线,故绳运动方向与地磁场平行时无感应电流,而运动方向与地磁场垂直时,产生的感应电流最大,地磁场是南北方向的,故摇绳的两位同学沿东西方向站立时,发电的可能性最大。课内互动探究感应电流的产生条件探究情境导入提示:科拉顿把磁铁投入螺线管的瞬间,回路中产生感应电流,磁铁静止后感应电流消失,所以当他跑到另一房间时,电流表指针早已停止了摆动。故科拉顿观察不到电流计指针的偏转。1.常见的产生感应电流的三种情况:要点提炼B如图所示,A中线圈有一小缺口,条形磁铁匀速穿过线圈;B中匀强磁场区域足够大,v1>v2;C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方;D中闭合线圈在无限大匀强磁场中加速运动。其中能产生感应电流的是()典例剖析典例思路引导:判断电路中是否产生感应电流,关键要分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。对于C图中就必须要弄清楚通电直导线的磁感线分布情况,而对于立体图,往往还需要将立体图转换为平面图,如转化为俯视图、侧视图等。解析:图A中线圈没闭合,无感应电流;图B中闭合电路中的磁通量增大,有感应电流;图C中的导线在圆环直径的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线都相互抵消,磁通量恒为零,也无电流;图D中回路磁通量恒定,无感应电流。故本题只有选项B正确。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()A.只要A线圈中电流足够强,小磁针就会发生偏转B.A线圈闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针偏转C.线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转C解析:小磁针会不会偏转取决于B线圈中有没有电流,而B中有没有电流取决于B线圈中的磁通量是否发生变化,当A线圈中电流足够强,但不变化时,B中无感应电流,磁针不会发生偏转,A错;当A线圈闭合开关电流稳定后,穿过线圈B的磁通量不发生变化,所以小磁针也不会发生偏转,故B错;当线圈A和电池接通或断开的瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,所以B中有感应电流,则小磁针会偏转,故C对D错。核心素养提升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。2.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。如下图所示,(a)、(b)两图中,导体是真“切割”,而(c)图中,导体没有切割磁感线。(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,尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流;对于图乙,导体框的一部分导体“切割”了磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流;对于图丙,闭合导体在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,穿过线框的磁感线条数减少,线框中有感应电流。(3)即使是闭合回路的部分导体做切割磁感线的运动,也不能保证一定存在感应电流。如图丁所示,线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但穿过闭合回路的磁通量没有变化,所以在线框中没有感应电流。案例C课堂达标检测夯基提能作业第十三章 第三节1.(2019·江苏省宿迁市高二上学期期末)下列说法正确的是( A )A.安培提出了分子电流假说B.法拉第发现了电流磁效应C.楞次发现了电流热效应D.奥斯特发现了电磁感应定律解析:安培提出了分子电流假说,说明了一切磁现象都是由电流产生的,故A正确;奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,故B错误;焦耳发现了电流热效应;故C错误;法拉第发现了电磁感应定律,故D错误。2.(2020·山东省潍坊二中高二上学期期末)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( D )解析:A.线框在匀强磁场中运动时,穿过线框的磁感线条数不变,即磁通量不变,没有感应电流产生,故A错误;B.图示的线框与磁场平行,穿过线框的磁通量为零,而且当线框平动时,磁通量始终为零,没有变化,所以没有感应电流产生,故B错误;C.线框与磁场平行,穿过线框的磁通量为零,当线框向右平动时,磁通量保持为零,没有变化,所以没有感应电流产生,故C错误;D.线框在磁场中转动时,穿过线框的磁通量发生变化,产生感应电流,故D正确。3.(2019·北京市朝阳区高二上学期期末)下列情况中能产生感应电流的是( D )A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动B.如图乙所示,条形磁铁插入线圈中不动时C.如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通,在移动变阻器滑片的过程中解析:如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动,不切割磁感线,无感应电流,选项A错误;如图乙所示,条形磁铁插入线圈中不动时,磁通量不变,无感应电流产生,选项B错误;如图丙所示,小螺线管A置于大螺线管B中不动,开关S一直接通时,穿过B的磁通量不变,无感应电流,选项C错误;开关S一直接通,在移动变阻器滑片的过程中,线圈A中的电流变化,穿过线圈B的磁通量变化,会有感应电流产生,选项D正确。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第13章 第3节 课堂.doc 第13章 第3节.doc 第13章 第3节.ppt