2012高二物理：第四章12探究感应电流的产生条件(新人教版选修3-2)概述.ppt

* 第四章 电磁感应 1 划时代的发现 2 探究感应电流的产生条件 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示 了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特的思 维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性 意义 任何通电导线，都可以在其周围产生磁场的现象 定义 通电的导线能够使导线下面的小磁针转动 发现的 实验现象 丹麦物理学家奥斯特 发现者 内容 电流磁效应 知识点 1 电磁感应的探索历程 1．电流磁效应 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识 更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞 生，使大量生产电成为可能 意义 利用磁场产生电的现象叫电磁感应现象，产生的 电流叫感应电流 定义 把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电 源上，另一个线圈接入电流表，在给一个线圈通 电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流 发现的实 验现象 英国物理学家法拉第 发现者 内 容 电磁感应 2.电磁感应 知识点 2 磁通量 1．定义：穿过一个闭合电路的磁感线的条数的多少，叫做 穿过这个闭合电路的磁通量． 2．定义式：Φ＝BS.只适用于匀强磁场． 3．单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝1 Tm2. 知识点 3 产生感应电流的条件 1．产生感应电流的条件 闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流． 2．判断能否产生感应电流的方法 (1)首先看电路是否闭合，电路不闭合不能产生感应电流． (2)当电路闭合时，看此闭合电路中的磁通量是否变化(穿过 该电路的磁感线的条数是否发生变化)．磁通量增大或减小时才 能产生感应电流．产生感应电流对应一个过程，而不是一个状 态． 3．引起回路磁通量发生变化的情况 (1)空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化. 如 图 4－1－1 所示，左、右移动线圈时有感应电流产生． (2)空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合 电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化．如图 4－1－1 所示 线圈绕 ab 边、cd 边、ad 边、bc 边转动时，线圈中皆有感应电 流产生． 图 4－1－1 (3)闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变 化，引起闭合电路中的磁通量变化．如图 4－1－2 所示，磁铁 插入和拉出线圈时，电路中的磁通量发生变化而产生感应电流． (4)闭合电路所围的面积变化的同时，空间分布的磁场也发 生变化，引起闭合电路中磁通量变化． 图 4－1－2 【例1】闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中， 如图 4－1－3 所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说 法中正确的是( ) 图 4－1－3 A．半圆 egf 及半圆 ehf 中都没有感应电流产生，因为圆环 中磁通量没有发生变化 B．金属框内没有感应电流产生，因为金属框内磁通量没 有发生变化 C．金属框 ab 边中有感应电流，因为回路 abfgea 中磁通量 增加了 D．以上分析都不对 解析：铜环移动时，铜环与金属框中的磁通量没有变，但 回路abfgea 的面积发生了变化，它们中的磁通量发生变化，这 个回路中会有感应电流产生．同样，回路ehfcde 也有感应电流． 答案：C 1．下列图中能产生感应电流的是( ) B 解析：A 中的磁通量不变，C、D 中线圈中的磁通量始终为 零，所以不产生感应电流．B 中线圈中的磁通量减小，所以 B 有感应电流． 题型 1 对电磁感应现象的判断 【例2】(双选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、 线圈 B、电流计及开关如图 4－1－4 连 接，某同学如下操作中均发现电流表的 指针发生偏转，用法拉第总结的五种引 起感应电流方法，对产生的原因描述正 确的是( ) 图 4－1－4 A．闭合与打开开关均发现指针偏转，是变化的电流引起的 B．闭合开关，线圈 A 向上拔出与向下插入时指针偏转， 是运动的恒定电流引起的 C．闭合开关，线圈 A 中的铁芯拔出与插入，指针偏转是 变化的电流引起的 D．闭合开关，滑动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是 运动恒定电流引起的 解析：法拉第在实验中总结出的五种引起感应电流的原因 是：变化的磁场，变化的电流，运动的恒定电流，运动的磁场， 在磁场中运动的导体． 答案：AB 2．如图 4－1－5 所示，有两个同心导体圆环．内环中通有 顺时针方向的电流，外环中原来无电流．当内环中电流逐渐增 大时，外环中( ) 图 4－1－5 A．一定有电流 C．一定没有电流 B．不一定有电流 D．无法确定 A 题型2 判断磁通量的大小 【例 3】两圆环 a、b 同圆心同平面放置，且半径 RaRb， 将一条形磁