第3章 1 电磁感应现象-2021-2022学年高中物理选修1-1【名师导航】同步Word教参(人教版)

一、电磁感应现象 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神． 2．知道磁通量概念，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小．(重点) 3．理解感应电流产生的条件．(重点) 4．掌握产生感应电流的条件的应用．(难点) 一、划时代的发现与磁通量 1．受电流磁效应的启示，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流． 2．法拉第电磁感应现象的发现进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系． 3．磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少． 二、电磁感应现象 1．电磁感应现象：由磁产生电的现象． 2．感应电流：由电磁感应产生的电流． 3．产生条件：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． 1．思考判断 (1)奥斯特发现了电磁感应现象． (×) (2)法拉第发现了电磁感应现象． (√) (3)法拉第完成了“由磁产生电”的设想． (√) (4)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流． (√) (5)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流． (×) (6)只要电路中磁通量发生变化，就有感应电流产生． (×) 2．关于磁通量的概念，下列说法正确的是(　　) A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大 D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量 D　[如果要研究的面与磁感应强度的方向平行，磁感应强度虽大，但磁通量仍为零，A、C选项错；穿过某一面积的磁通量为零，可以是磁感应强度的方向与此面平行，但磁感应强度不一定为零，故B选项错．] 3．面积是S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，如图所示，则穿过导线框所围面积的磁通量为(　　) A．　　　B． C．BS D．0 D　[线框平面与磁场方向平行，没有磁感线穿过线圈平面，则穿过导线框所围面积的磁通量为0.故选D.] 4．(多选)如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是(　　) A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流 B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流 C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流 D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流 AC　[从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否，能抓住要点得出正确结论．若从切割磁感线的角度考虑问题，需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况．在有界的匀强磁场中，常常需要考虑闭合回路进磁场、出磁场和在磁场中运动的情况，线框ABCD在匀强磁场中无论匀速，还是加速运动，穿过线框ABCD的磁通量都没有发生变化．] 磁通量及磁通量的变化 1．磁通量 (1)意义：磁通量表示穿过一个闭合电路(或一个面)的磁感线数目． (2)影响磁通量大小的因素 ①闭合回路(或一个面)的面积S. ②磁场的强弱(即磁感应强度B的大小)． ③B方向与面S的夹角． (3)大小 在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积为S的闭合电路，磁通量为Φ＝BS. (4)单位：韦伯，符号：Wb，1 Wb＝1 T·m2. 2．磁通量的变化 引起穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量发生变化的原因有以下几点： (1)闭合回路面积S的变化引起磁通量的变化．如图所示是导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变了穿过回路的磁通量． (2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化．如图甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图乙通过改变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱，进而改变穿过回路的磁通量． (3)磁场和闭合电路的面积都不发生变化，二者的夹角发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化．如图所示，闭合线圈在匀强磁场中绕轴OO′转动的过程． 【例1】　如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量(　　) A．是增加的　　　 B．是减少的 C．先增加，后减少 D．先减少，后增加 思路点拨：解此题的关键是正确把握条形磁铁的磁场分布情况，并结合磁通量的概念分析． D　[要知道线圈在下落过程中磁通量的变化情况，就必须知道条形磁铁在磁极附近磁感线的分布情况，条形磁铁在N极附近的分布情况如图所示，由图可知线圈中磁通量是先减少，后增加．D选项正确．] ［跟进训练］ 1．一个匝数为n、面积为S的闭合线圈置于水平面上，若线圈内的磁感应强度在时间t内由竖直向下从B1减少到零，再反向增加到B2，则线圈内的磁通量的变化量ΔΦ为(　　) A．n(B2－