粤教版高中物理选修1-1第二章电磁感应与电磁场复习课件.ppt

第二章 电磁感应与电磁场 复习课件 电磁感应与电磁场 网络构建 电磁感应现象 （3）磁通量很大，磁通量的变化率不一定很大；磁通量很小，磁通量的变化率不一定很小。磁通量的大小和磁通量的变化率没有必然联系。 2．电磁感应现象：由于磁通量的变化而产生电流的现象，所产生的电流叫做感应电流。 3．产生感应电流的条件：（1）回路闭合；（2）磁通量变化。 4．电磁感应的本质：把其他形式的能转化为电能。 1．磁通量变化快慢的描述方法：在相同的时间内，磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短，磁通量的变化越快。 2．法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。 3．感应电动势：回路有电流必须有电源，电源产生电动势。 法拉第电磁感应定律 电磁感应中相当于电源的那部分导体产生的电动势叫感应电动势。 产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，感应电动势的产生与电路是否闭合没有关系。若电路不闭合，仍有感应电动势但没有感应电流。 1．麦克斯韦的电磁场理论的基本要点 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 麦克斯韦的电磁场理论 2．对麦克斯韦电磁场理论的理解 （1）通过闭合回路的磁场变化而引起感应电流，麦克斯韦认为产生感应电流的原因是变化的磁场周围产生了电场，金属导体内的自由电荷在电场中受到电场力的作用，而形成感应电流。根据电场和磁场的对称性，变化的电场也产生磁场。 （2）变化的磁场产生的电场，可以是稳定的，也可以是变化的。均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。 【例1】如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是（　　） A．以bc为轴转动45° B．以ad为轴转动45° C．将线圈向下平移 D．将线圈向上平移 典例剖析 解析　以bc为轴转动大于60°和以ad为轴转动小于60°的穿过矩形线圈中的磁通量都发生变化，而将线圈上、下平移时，穿过矩形线圈的磁通量不变，根据产生感应电流的条件可知选项B对，选项A、C、D错。 答案　B 【例2】（双选）一个面积S＝4×10－2m2、匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2－2所示，则下列判断正确的是（　　） 图2－2 A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08Wb/s B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于8V D．在第3s末线圈中的感应电动势等于零 答案　AC 【例3】如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线圈不会产生感应电流的是（　　） A．导线中电流变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以ab边为轴转动 对A选项，因I增大而引起导线周围的磁场增强，使线框的磁通量增大，故A会。 对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏（如图甲），因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B会。 对C选项，由图甲可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C不会。 对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在图甲位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90°时，穿过线框的磁通量为零，因此可以判定线框以ab轴运动时磁通量一定变化，故D会。 答案　C 【例4】如图所示，正方形导线框放在匀强磁场区内，磁场垂直于线框平面，在下列情况下，能否产生感应电流？请说明理由。 （1）将线框由正方形拉成圆形的过程中。 （2）将线框水平向右拉出磁场区。 （3）线框绕cd边旋转。 解析　（1）将线框由正方形拉成圆形，面积增大，闭合回路中磁通量增大，所以有感应电流产生。 （2）应分两个过程分析：当线框在磁区中运动时，磁通量不变，无感应电流产生；在线框离开磁区的过程中，磁通量减少，有感应电流产生。 （3）当线框以cd边为轴旋转时，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。 答案　见解析 【例5】如图所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流（　　） A．将开关S接通或断开的瞬间 B．开关S接通一段时间之后 C．开关S接通后，改变变阻器滑动头的位置时 D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间 解析　本题的实验方法就是当年法拉第的实验原理装置，根据法拉第对产生感应电流的概括，A、C、D选项符合变化的电流（变化的磁场）产生感应电流的现象．而开关S接通一段时间之后，A线圈中是恒定电流，不符合“磁生电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使B线圈中产生感应电流。 答案　B 谢 谢