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电磁感应现象及应用
知识点:电磁感应现象及应用
一、划时代的发现
1.丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动,这种作用称为电流的磁效应,揭示
了电现象与磁现象之间存在密切联系.
2.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”现象,他把这种现象命名为电
磁感应.产生的电流叫作感应电流.
二、感应电流的产生条件
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流.
技巧点拨
一、磁通量的变化
磁通量的变化大致可分为以下几种情况:
(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图(a)所示.
(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.
(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.
二、感应电流产生的条件
1.实验:探究感应电流产生的条件
(1)如下图所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中________电流产生,而导体AB顺着
磁感线运动时,线路中________电流产生.(均选填“有”或“无”)
(2)如下图所示,当条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中________电流产生,但条形磁铁在
线圈中静止不动时,线圈中________电流产生.(均选填“有”或“无”)
(3)如下图所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S闭合或断开时,电流表中
________电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中________
电流通过;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电流表中________电流通过.(均
选填“有”或“无”)
(4)归纳总结:
实验一中:导体棒切割磁感线运动,回路面积发生变化,从而引起了磁通量的变化,产生了
感应电流.
实验二中:磁铁插入或拔出线圈时,线圈中的磁场发生变化,从而引起了磁通量的变化,产
生了感应电流.
实验三中:开关闭合、断开、滑动变阻器的滑动触头移动时,A线圈中电流变化,从而引起
穿过B的磁通量变化,产生了感应电流.
三个实验共同特点是:产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化.
2.感应电流产生条件的理解
不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反
之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定发生了变
化.
例题精练
1.(舟山期末)随着智能手机的发展,电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出,手
机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题.在不久的将来各大公共场所都
会装有这种设备,用户可以随时进行无线充电,十分便捷.如图所示,电磁感应式无线
充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈,利用产生的
磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后,就会在邻近的受电线
圈中感应出电流,最终实现为手机电池充电.在充电过程中()
A.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
B.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
C.送电线圈和受电线圈无法通过互感实现能量传递
D.由于手机和基座没有导线连接,所以传递能量没有损失
2.(滨海新区模拟)如今共享单车随处可见,与大多山地自行车相比,共享单车具有以下特
点:质量更小更轻便;科技含量更高,携带GPS模块和SIM卡便于定位和传输信
①②
息;每辆车自带二维码,以方便手机扫描进行连接;自行车可通过车轮转动给车内
③④
电池进行充电。根据以上信息,下列说法不正确的是()
A.共享单车比山地自行车惯性更大更容易改变运动状态
B.App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星
C.共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息
D.共享单车内部电源的充电是利用电磁感应原理实现的
随堂练习
1.(南山区校级模拟)学完电磁感应涡流的知识后,某个同学回家制作了一个简易加热器,
如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内
的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()
A.降低交流电源的频率
B.增加线圈的匝数
C.将金属杯换为陶瓷杯
D.将交流电源换成电动势更大的直流电源
2.(湖南月考)无线充电设备给手机充电
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