第14讲 电磁感应现象及应用 【暑假自学课】2023年新高二物理暑假精品课（人教版2019必修第三册）

第14讲 电磁感应现象及应用 1.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点. 2.理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向． 3.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量. 4.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小． 一　划时代的发现 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应． 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象． 3．电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流． 二　产生感应电流的条件 1．实验：探究感应电流产生的条件 探究一：如图1甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都没有电流，当导体ab做切割磁感线运动时，闭合回路中有电流产生． 图1 探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中没有电流产生；当线圈A的电流变化时，线圈B所在回路中就有了电流． 2．产生感应电流的条件：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． 三　电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的． 考点一：产生感应电流的条件 【例1】（2022·陕西·西安市阎良区关山中学高二期中）以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（　　） A． B． C． D． 考点二：产生感应电流的判定 【例2】. (多选)(2020·池州一中高二期中)某实验装置如图所示，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如图所示，则在t1～t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的是(　　) A．甲　　　　　　　　　 B．乙 C．丙 D．丁 1.（2020·全国·高考真题）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　） A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 2．（2017·江苏·高考真题）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 3．（2014·全国·高考真题）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ） A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 1．如图所示，下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动，则能够产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 2．线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动：①向下平动；②绕轴转动；③垂直于纸面向纸外平动；④向上平动（线圈有个缺口）。则线圈中没有感应电流的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 3．如图所示，通以电流的直导线固定在竖直位置上，且与导线框在同一平面内，则下列情况下导线框中不能产生感应电流的是（    ） A．平移到位置Ⅱ B．以为转轴转到位置Ⅲ C．以为转轴转到位置Ⅱ D．平移到以为对称轴的位置Ⅲ 4．下列现象中，属于电磁感应现象的是（　　） A．通电线圈在磁场中转动 B．闭合线圈在磁场中运动而产生电流 C．磁铁吸引小磁针 D．小磁针在通电导线附近发生偏转 5．为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．若其他条件相同，磁铁接近A环越快，A环中产生的感应电动势就越大 B．若其他条件相同，而将磁铁的N极接近B环，则横梁将绕支点沿逆时针（俯视）方向转动 C．无论磁铁靠近A环或B环，相应环中都有焦耳热产生 D．若磁铁N极靠近A环，沿磁铁运动方向观察，A环会有沿环顺时针方向的感应电流 6．如图所示为一水平放置的条形磁铁，一闭合线框abcd位于磁铁的左端，线框平面始终与磁铁的上表面垂直，并与磁铁的端面平齐。当线框由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ时，穿过线框的磁通量变化情况为 （