山東省鄆城縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020學(xué)年高中物理 4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)案（無(wú)答案）新人教版選修3

1、4.1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程2.了解奧斯特、法拉第等科學(xué)家的科學(xué)思維方法3.理解磁通量的概念，會(huì)用公式計(jì)算穿過(guò)某一面積的磁通量和該公式中每一個(gè)物理量的物理意義4.知道穿過(guò)某一面積的磁通量大小也可以用穿過(guò)這一面積的磁感線多少來(lái)表示，且與磁感線怎樣穿過(guò)（垂直該面或傾斜該面穿過(guò)）無(wú)關(guān)，如果有一條磁感線穿過(guò)某一面積但又穿過(guò)來(lái)一條，則穿過(guò)這一面積的磁通量為零。5.知道磁通量的變化等于末磁通量與初磁通量的差，即6.理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。 自主學(xué)習(xí)1、定義： 的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中所產(chǎn)生的電流稱為 。2、

2、到了18世紀(jì)末，人們開(kāi)始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，一些科學(xué)家相信電與磁之間存在著某種聯(lián)系，經(jīng)過(guò)艱苦細(xì)致地分析、試驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)了電生磁，即電流的磁效應(yīng)； 發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為 ，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那段導(dǎo)體相當(dāng)于 ；4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是： 。5、判斷感應(yīng)電流的方向利用 或 ，但前者應(yīng)用于閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，后者可應(yīng)用于一切情況。典型例題例1 如圖2所示，兩個(gè)同心圓形線圈a、b在同一水平面內(nèi)，圓半徑，一條形磁鐵穿過(guò)圓心垂直于圓面，穿過(guò)兩個(gè)線圈的磁通量分別為和，則：，（D）無(wú)法判斷例2 光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖3

3、所示，拋物線的方程是，下部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是的直線（圖中的虛線所示）。一個(gè)小金屬塊從拋物線上（ba）處以速度V沿拋物線自由下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的總熱量是：針對(duì)訓(xùn)練1、1831年8月29日，法拉第終于取得突破性進(jìn)展。這次他用一個(gè)軟鐵圓環(huán)，環(huán)上繞兩個(gè)互相絕緣的線圈A和B，如圖4所示，他在日記中寫道：“使一個(gè)有10對(duì)極板，每板面積為4平方英寸的電池充電。用一根銅導(dǎo)線將一個(gè)線圈，或更確切地說(shuō)把B邊的線圈的兩個(gè)端點(diǎn)連接，讓銅線通過(guò)一個(gè)距離，恰好經(jīng)過(guò)一根磁針的上方（距鐵環(huán)3英尺遠(yuǎn)）然后把電池連接在A邊線圈的兩端；這時(shí)立即觀察到磁針的效應(yīng)，它振蕩起來(lái)，最

4、后又停在原先的位置上，一旦斷開(kāi)A邊與電池的連接，磁針再次被擾動(dòng)?！?以上載自郭奕玲 沈慧君所著物理學(xué)史，清華大學(xué)出版社)在法拉第的這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，（1）電路的連接是：A線圈與 ，B線圈 。法拉第觀察到的現(xiàn)象是： （2）線圈與電源接通時(shí)，小磁針 ，說(shuō)明另一個(gè)線圈中產(chǎn)生了 。并且最后小磁針又 。2、下列說(shuō)法正確的是：(A)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(B)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流(C)只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生(D)只要穿過(guò)閉合電路磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是：(A)導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體

5、內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(B)導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(C)閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流(D)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流4、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是：(B) 閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生(C) 閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng)，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流(D) 穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流(E) 穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電路中有感應(yīng)電流能力訓(xùn)練 1、如圖5所示，條形磁鐵穿過(guò)一閉合彈性導(dǎo)體環(huán)，且導(dǎo)體環(huán)位于條形磁鐵的中垂面上，如果把導(dǎo)體環(huán)壓扁成橢圓形，那么這一過(guò)程中：(B)

6、 穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量減少，有感應(yīng)電流產(chǎn)生(C) 穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生(D) 穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量變?yōu)榱?，無(wú)感應(yīng)電流(E) 穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流2金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖6所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是：3、如圖7所示，一個(gè)矩形線圈與通有相同大小電流的平行直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且處于兩直導(dǎo)線的中央，則線框中有感應(yīng)電流的是;(E) 兩電流同向且不斷增大 （B）兩電流同向且不斷減小(C)兩電流反向且不斷增大 (D)兩電流反向且不斷減小4、如圖8所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合回路，在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是(A)線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈 (B)

7、線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈(C)磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng) (D)磁鐵和線圈一塊平動(dòng)5、一個(gè)處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合線圈中有一定的磁通量穿過(guò)，能使該回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：A) 改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(B) 改變回路平面與磁場(chǎng)方向的夾角(C) 改變閉合線圈所圍成的面積(D) 線圈在磁場(chǎng)中平移6、如圖9所示，直導(dǎo)線中通以電流I，矩形線圈與電流共面，下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：(A) 電流I增大 （B）線圈向右平動(dòng)(C)線圈向下平動(dòng)(D)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)7、如圖10所示，線圈abcd在磁場(chǎng)區(qū)域ABCD中，下列哪種情況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生：(B) 把線圈變成圓形（周長(zhǎng)不變）(B)使線圈在磁場(chǎng)中加速平移(C)使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱(D)使線圈以過(guò)ad的直線為軸旋轉(zhuǎn)8、閉合矩形線圈跟磁感線方向平行，如圖11所示，下列那種情況線圈中有感應(yīng)電流：(A) 線圈繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)(B)線圈垂直紙面向外平動(dòng)(C)線圈沿ab軸向下移動(dòng)(D)線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動(dòng)9、如圖12所示，開(kāi)始時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法可行的是：(A)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng) (B)以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(C)以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng) （小于60） (D)以b