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第一节电磁感应现象的发现

目标导航预习导引

目标导航预习导引二一一、法拉第与电磁感应现象1.1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场,我们今天称之为电生磁,英国物理学家法拉第在1831年发现磁场可以产生感应电流,这就是磁生电.2.磁场产生电流的条件是只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.预习交流1852年,瑞士年轻的科学家科拉顿也用实验探索如何产生感应电流.科拉顿用条形磁铁在线圈中插进和抽出进行实验时,为了排除磁铁对“电流表”的影响,把“电流表”和线圈分别放在两个房间里.实验时,他在两个房间之间跑来跑去,没有观察到电磁感应现象.vvvv

目标导航预习导引二一问题:科拉顿与电磁感应现象擦肩而过,他的遗憾出在哪里?答案:科拉顿之所以没有观察到电磁感应现象是因为:在将条形磁铁插进和抽出线圈时确有感应电流产生.但感应电流只能维持瞬间,当插进不动或抽出后,线圈的磁通量不再发生变化,因而感应电流消失.科拉顿“跑”失良机,问题出在他不是在切割磁感线时观察实验现象,因而看不到磁针的偏转.

目标导航二一预习导引二、感应电动势如果要使一个闭合电路中出现电流,电路中必须有一个电源,描述电源把其他形式的能量转换成电能本领大小的物理量,称为电动势,它的符号是E,它的单位与电压单位相同,是伏,符号是V.使用闭合电路中出现感应电流的电动势被称为感应电动势.vvvvvv

迁移应用典题例解知识精要1.穿过闭合电路的磁通量发生变化,是闭合电路中产生感应电流的必要条件,而与磁通量的变化原因和变化方式无关.2.闭合电路中有电动势时,闭合电路中才会有电流.可见,穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中产生了感应电动势.电路断开时,无法产生感应电流,但电路中有感应电动势,这也是电磁感应现象.3.磁通量变化的原因和变化的方式很多也很复杂,常见的磁通量变化原因有如下几种情况:(1)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感线平动,此时B不变,S在变.

典题例解知识精要(2)闭合电路的部分导体在匀强磁场中做切割磁感线转动,此时也是B不变,S在变.(3)闭合电路在匀强磁场中绕一定轴转动,定轴与电路平面共面,且与磁场方向垂直.此时B不变,S在变.(4)闭合电路处在磁感应强度B随时间变化的磁场中,此时S不变,B在变.迁移应用

知识精要典题例解【例题】我们在初中学过:“闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流.”现在我们说“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”.这两种说法是否一致,结合图分析,导体AB向左、右移动时穿过闭合电路ABEF的磁通量如何改变.这些情况是否也符合“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”的说法?迁移应用

知识精要典题例解解析:这两种说法是一致的,当导体AB向左移动时,导体AB在切割磁感线,因而导体中产生了电流,但同时穿过闭合电路ABEF的磁通量变小,根据本节所学的“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流”的结论可判定,导体中也有电流产生;当导体AB向右移动时,导体AB在切割磁感线,因而导体中产生了电流,但同时穿过闭合电路ABEF的磁通量变大,因而导体中也应有电流产生.答案:符合迁移应用

知识精要典题例解迁移应用

知识精要迁移应用典题例解1.如图所示,把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直(图甲),如果使环沿着磁场的方向移动,铜环中是否有感应电流产生?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否有感应电流产生?为什么?简答：据题意,在图甲所示的情况下,磁场是均匀的,铜环的平面始终与磁场的方向垂直.使环沿着磁场的方向移动,穿过铜环的磁通量没有发生变化,因此,铜环中没有感应电流产生.如果磁场如图乙所示,是不均匀的,当环沿磁场方向运动时,穿过环的磁通量将发生改变,因此会产生感应电流.

知识精要迁移应用典题例解2.如图所示,线圈A插在线圈B中,线圈B与电流表接成闭合电路,线圈A与蓄电池、开关、滑动变阻器组成另一个电路,用此装置来研究电磁感应现象,下列说法正确的是()A.开关闭合瞬间,电流表指针发生偏转B.开关闭合稳定后,电流表指针发生偏转C.开关断开瞬间,电流表指针不发生偏转D.开关闭合和断开瞬间,电流表指针都不发生偏转解析:开关闭合和断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表指针发生偏转.开关闭合稳定后,穿过线圈B的磁通量不变,电流表指针不发生偏转.答案:A

案例探究方法规律正确理解磁通量的变化如图所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大 B.逐渐减小C.保持不变 D.不能确定解析:本题考查的内容为对磁通量变化的理