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1、寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多空白演示在此输入您的封面副标题第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第四章电磁感应第一节划时代的发现第一节划时代的发现第二第二节探究感探究感应电流的流的产生条件生条件第四章电磁感应第四章电磁感应寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多学学习目目标1.了了解解与与“电生生磁磁”及及“磁磁生生电”相相关关的的物物理理学学史史，知知道道电磁感磁感应现象和感象和感应电流流2通通过实验，探究和理解感，探究和理解
2、感应电流的流的产生条件生条件3会分析通会分析通过电路的磁通量的路的磁通量的变化情况，会化情况，会计算磁通量及算磁通量及磁通量的磁通量的变化化寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多新新 知知 初初 探探 自自 主主 学学 习习一、划一、划时代的代的发现自研教材自研教材1奥斯特梦奥斯特梦圆“电生磁生磁”1820年年，丹丹麦麦物物理理学学家家_发现电流流能能产生生磁磁场，即即电流流的磁效的磁效应2法拉第心系法拉第心系“磁生磁生电”(1)1831年，英国物理学家年，英国物理学家_发现“磁生磁生电”，即，即电磁感磁感应现象象奥
3、斯特奥斯特法拉第法拉第寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多变化和运化和运动感感应电流流寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多成功体成功体验很多科学家很多科学家为什么在磁生什么在磁生电的研究中没有成功？的研究中没有成功？提示：提示：很多科学家没有注意磁很多科学家没有注意磁场的的变化和化和导体与磁体与磁场之之间的的相相对运运动，只想把，只想把导体放入磁体放入磁场中来中来获得得电流，流，这实际上上违反了能量反了能量转化和守恒定律化和守恒定律寒假
4、来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多二、探究感二、探究感应电流的流的产生条件生条件自主探究自主探究1导体棒在磁体棒在磁场中运中运动是否是否产生生电流流如如图所示，所示，导体棒体棒AB前后平前后平动、左右平、左右平动、上下平、上下平动，引，引起起电流表指流表指针的的摆动情况已情况已记录在下表中在下表中寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多导体棒的运体棒的运动电表指表指针摆动情况情况左、右平左、右平动不不摆动上、下平上、下平动不不摆动前、后平前、
5、后平动摆动寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多通通过表格分析：在表格分析：在这个个实验中，什么情况下能中，什么情况下能够产生感生感应电流？流？提示：提示：部分部分导体切割磁感体切割磁感线，闭合合电路所路所围面面积发生生变化化时(磁磁场不不变化化)，有，有电流流产生；当生；当导体棒左右、上下平体棒左右、上下平动时，闭合合电路所路所围面面积没有没有发生生变化，无化，无电流流产生生寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多2磁磁铁在螺在螺线管中运管
6、中运动是否是否产生生电流流如如图所示，把磁所示，把磁铁的某一个磁极插入的某一个磁极插入线圈、或静止的放在圈、或静止的放在线圈中、或从圈中、或从线圈中抽出，圈中抽出，电流表指流表指针的的摆动情况已情况已记录在下在下表中表中寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多磁磁铁的运的运动表表针的的摆动情况情况磁磁铁的运的运动表表针的的摆动情况情况N极插入极插入线圈圈摆动S极插入极插入线圈圈摆动N极停在极停在线圈中圈中不不摆动S极停在极停在线圈圈中中不不摆动N极从极从线圈中抽出圈中抽出摆动S极从极从线圈中圈中抽出抽出摆动寒假来临，不
7、少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多通通过表表格格分分析析：在在这个个实验中中，什什么么情情况况下下闭合合回回路路中中能能够产生感生感应电流？流？提示：提示：磁磁铁相相对线圈运圈运动，线圈内磁圈内磁场强强弱弱发生生变化化时(线圈面圈面积不不变)，有，有电流流产生；当磁生；当磁铁在在线圈中静止圈中静止时，线圈圈内磁内磁场不不变化，无化，无电流流产生生寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多3模仿法拉第的模仿法拉第的实验如如图所示，所示，线圈圈A通通过变阻
8、器和开关阻器和开关连接到接到电源上，源上，线圈圈B的两端的两端连到到电流表上，把流表上，把线圈圈A装在装在线圈圈B的里面然后的里面然后进行行实验，得到了下表所示的，得到了下表所示的实验现象象.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多实验操作操作线圈圈B中有无中有无电流流开关开关闭合瞬合瞬间有有开关断开瞬开关断开瞬间有有开关开关闭合，滑合，滑动变阻器的滑片阻器的滑片不不动无无开关开关闭合，迅速移合，迅速移动滑滑动变阻阻器的滑片器的滑片有有寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但
9、是，目前社会上寒假招工的陷阱很多通通过表格分析：在表格分析：在这个个实验中，什么情况下能中，什么情况下能够产生感生感应电流？流？提示：提示：通、断通、断电瞬瞬间以及以及变阻器滑片迅速移阻器滑片迅速移动的的过程中，程中，线圈圈A中的中的电流流变化，化，导致致线圈圈B内的磁内的磁场变化，有感化，有感应电流流产生；生；线圈圈B内的磁内的磁场不不变化化时，则没有感没有感应电流流产生生寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多成功成功发现只要穿只要穿过闭合合导体回路的体回路的_发生生变化，化，闭合合导体回路中体回路中就有感就有感应
10、电流流磁通量磁通量寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多要要 点点 探探 究究 讲讲 练练 互互 动动要点一磁通量的分析和要点一磁通量的分析和计算算1匀匀强强磁磁场中磁通量的中磁通量的计算算利用公式：利用公式：BS(其中其中B为匀匀强强磁磁场的磁感的磁感应强强度，度，S为线圈的有效面圈的有效面积)注意以下四种情况：注意以下四种情况：寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多(1)如果磁感如果磁感线与平面不垂直，如与平面不垂直，如图甲所示，有效面
11、甲所示，有效面积应理解理解为原平面在垂直磁原平面在垂直磁场方向上的投影面方向上的投影面积，如果平面与垂直磁，如果平面与垂直磁场方向的方向的夹角角为，则有效面有效面积为Scos，穿，穿过该平面的磁通平面的磁通量量为BScos.若磁感若磁感线与平面与平面夹角角为，则BSsin.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多(2)S指指闭合合回回路路中中包包含含磁磁场的的那那部部分分有有效效面面积，如如图乙乙，闭合合回回路路abcd和和闭合合回回路路ABCD虽然然面面积不不同同，但但穿穿过它它们的的磁通量却相同：磁通量却相同：BS
12、2.(3)某某面面积内内有有不不同同方方向向的的磁磁感感线穿穿过时，分分别计算算不不同同方方向向的的磁磁场的的磁磁通通量量，然然后后规定定某某个个方方向向的的磁磁通通量量为正正，反反方方向向的磁通量的磁通量为负，求其代数和，求其代数和(4)线圈圈为多匝多匝时，磁通量仍，磁通量仍为BS，因，因为穿穿过线圈的磁感圈的磁感线的条数不受匝数影响的条数不受匝数影响寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多2非匀非匀强强磁磁场中磁通量的分析中磁通量的分析条形磁条形磁铁、通、通电导线周周围的磁的磁场都是非匀都是非匀强强磁磁场，通常只，
13、通常只对穿穿过其中的其中的线圈的磁通量圈的磁通量进行定性分析，分析行定性分析，分析时应兼兼顾磁磁场强强弱、弱、线圈面圈面积和磁和磁场与与线圈的圈的夹角等因素，并可充分利用角等因素，并可充分利用磁感磁感线来判断，即磁通量的大小来判断，即磁通量的大小对应穿穿过线圈的磁感圈的磁感线的条的条数，穿数，穿过线圈的磁感圈的磁感线的条数的条数变化，化，则说明磁通量明磁通量变化化寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多如如图所示，有一个垂直所示，有一个垂直纸面向里的匀面向里的匀强强磁磁场，B0.8T，磁，磁场有明有明显的的圆形形边界，
14、界，圆心心为O，半径，半径为1cm.现于于纸面内先面内先后放上后放上圆线圈，圈，圆心均在心均在O处，A线圈半径圈半径为1cm,10匝；匝；B线圈半径圈半径为2cm,1匝；匝；C线圈半径圈半径为0.5cm，1匝匝问：例例例例1 1寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多(1)在在B减减为0.4T的的过程中，程中，A和和B中磁通量改中磁通量改变了多少？了多少？(2)当磁当磁场转过30角的角的过程中，程中，C中磁通量改中磁通量改变了多少？了多少？【解析解析】本本题主要考主要考查磁通量改磁通量改变量的求解，可由量的求解，可由2
15、1求求出出注注意意BS中中的的S取取对磁磁通通量量有有贡献献的的有有效效面面积(1)对A线圈：圈：1B1R2，2B2R2，磁通量改磁通量改变量量|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多对B线圈：圈：|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb.(2)对C线圈：圈：1Br2磁磁场转过30时，2Br2cos30磁通量改磁通量改变量量|21|Br2(1cos30)0.83.14(5103)2(10.866)Wb8.4106Wb.
16、寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【答案答案】见解析解析【名名师点点评】磁通量和磁通量和线圈匝数无关，磁通量的改圈匝数无关，磁通量的改变量和量和线圈匝数也无关；当圈匝数也无关；当线圈所圈所围面面积大于磁大于磁场区域区域时，以磁，以磁场区域面区域面积为准准寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多跟踪跟踪训练1(2013武汉市重点中学高二期中武汉市重点中学高二期中)如图所示，通有如图所示，通有恒定电流的导线恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，
17、第一次将金属框由与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到平移到，第二次将金属框绕，第二次将金属框绕cd边翻转到边翻转到，设先后两次通，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为过金属框的磁通量变化大小分别为1和和2，则，则()寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多A12B12C12D不能判断不能判断解析：解析：选C.将金属框由将金属框由平移到平移到磁通量的磁通量的变化量大小化量大小1|，将金属框，将金属框绕cd边翻翻转到到时磁通量磁通量变化量大小化量大小为2|，所以，所以12，故，故选C.寒假来临，不少的高中毕业生和
18、大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多要点二感要点二感应电流有无的判断流有无的判断1产生条件生条件(1)电路路为闭合合电路路(2)穿穿过电路的磁通量路的磁通量发生生变化化注意：注意：(1)、(2)两条必两条必须同同时满足，才能足，才能产生感生感应电流流2判断方法判断方法(1)明确明确电路是否路是否为闭合合电路路(2)判断穿判断穿过回路的磁通量是否回路的磁通量是否发生生变化化寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多穿穿过闭合合电路的磁通量路的磁通量发生生变化，大致有以下几
19、种情况：化，大致有以下几种情况：变的四的四种情况种情况B不不变、S变例：例：闭合合电路的一部分路的一部分导体切割磁感体切割磁感线时B变、S不不变例：例：线圈与磁体之圈与磁体之间发生相生相对运运动时B和和S都都变注意：此注意：此时可由可由t0计算并判断磁通算并判断磁通量是否量是否变化化B和和S大小都不大小都不变，但二，但二者之者之间的的夹角角变例：例：线圈在磁圈在磁场中中转动时寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多如如图所所示示，竖直直放放置置的的长直直导线通通一一恒恒定定电流流，有有一一矩矩形形线框框与与导线在在同同
20、一一平平面面，在在下下列列情情况况中中线框框中中产生生感感应电流流的的是是()A导线中中电流流变大大B线框向右平框向右平动C线框向下平框向下平动D线框以直框以直导线为轴转动例例例例2 2寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【思路点思路点拨】首先弄清直首先弄清直线电流周流周围磁感磁感线的分布特点，的分布特点，然后再判断磁通量是否然后再判断磁通量是否变化化寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【解析解析】逐逐项分析如下：分析如下：选项诊断断结
21、论A因因I增大而引起增大而引起导线周周围的磁的磁场增增强强，使穿，使穿过线框的磁通量增大框的磁通量增大B离直离直导线越越远，磁感，磁感线分布越疏，如分布越疏，如图甲，因此甲，因此线框向右平框向右平动时，穿，穿过线框的磁通量框的磁通量变小小C由由图甲可知甲可知线框向下平框向下平动时穿穿过线框的磁通量不框的磁通量不变D画出俯画出俯视图如如图乙，由乙，由图可看出可看出线框框绕直直导线转动时，在任何一个位置穿，在任何一个位置穿过线框的磁感框的磁感线条数均条数均不不变，因此无感，因此无感应电流流寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷
22、阱很多【答案答案】AB寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【名名师点点评】判断是否判断是否产生感生感应电流，关流，关键要分析穿要分析穿过闭合合电路的磁通量是否路的磁通量是否发生生变化，而化，而对于本于本题来来说，首先就必，首先就必须弄清楚通弄清楚通电直直导线的磁感的磁感线分布情况，如果是立体分布情况，如果是立体图，我，我们经常常还得把它得把它转化成平面化成平面图，比如，比如转化成俯化成俯视图、侧视图等等寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很
23、多跟跟踪踪训练2如如图所所示示，矩矩形形线框框有有一一半半在在匀匀强强磁磁场中中，若若要要使使线框中有感框中有感应电流，下列做法中可行的是流，下列做法中可行的是()A将将线框向左平移框向左平移B以以ab边为轴转动90C以以ad边为轴转动60D以以bc边为轴转动60寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多解析：解析：选ABC.将将线框向左拉出磁框向左拉出磁场的的过程中，程中，线框的框的bc部部分做切割磁感分做切割磁感线的运的运动，或者，或者说穿穿过线框的磁通量减少，所框的磁通量减少，所以以线框中框中产生感生感应电流，故流
24、，故A正确；当正确；当线框以框以ab边为轴转动时，线框的框的cd边右半段在做切割磁感右半段在做切割磁感线运运动，或者，或者说穿穿过线框的磁通量在框的磁通量在发生生变化，所以化，所以线框中将框中将产生感生感应电流，流，B正正确；当确；当线框以框以ad边为轴转动(小于小于60)，穿，穿过线框的磁通量在框的磁通量在减少，所以在减少，所以在转动过程中程中产生感生感应电流，流，选项C正确；当正确；当线框以框以bc为轴转动时，如果，如果转动角小于角小于60，则穿穿过线框的磁框的磁通量始通量始终保持不保持不变(其其值为磁感磁感应强强度与矩形度与矩形线框面框面积的一的一半的乘半的乘积)，D错误故故选ABC.寒
25、假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多寻寻 规规 探探 法法 思思 维维 启启 迪迪非匀强磁场中磁通量的比较非匀强磁场中磁通量的比较【范例范例】如图所示，如图所示，a、b是两个同平面、同心放置的金属是两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则通过两圆环圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量的磁通量a、b()寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多AabBabCabD不能比不能比较【解解析析】条条形
26、形磁磁铁磁磁场的的磁磁感感线的的分分布布特特点点是是：磁磁铁内内外外磁磁感感线的的条条数数相相同同磁磁铁内内外外磁磁感感线的的方方向向相相反反；磁磁铁外部磁感外部磁感线的分布是两端密、中的分布是两端密、中间疏两个同心放置的同疏两个同心放置的同平面的金属平面的金属圆环与磁与磁铁垂直且磁垂直且磁铁在中央在中央时，通，通过其中的磁其中的磁感感线的俯的俯视图如如图所示，穿所示，穿过圆环的磁通量的磁通量进出出，由于两由于两圆环面面积SaSb，两，两圆环的的进相同，而相同，而出出a出出b，所以穿所以穿过两两圆环的有效磁通量的有效磁通量ab，故，故选A.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准
27、备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【答案答案】A【名名师归纳】解决解决这一一类问题，不能机械地根据，不能机械地根据BS进行判断行判断.应分析磁感分析磁感线的分布特点，弄清磁感的分布特点，弄清磁感线穿穿进、穿出、穿出情况情况.若穿若穿过某个面的磁感某个面的磁感线是双向的，那么磁通量是指磁是双向的，那么磁通量是指磁感感线的的净条数条数.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多知知 能能 演演 练练 轻轻 松松 闯闯 关关寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放