内容正文:
3 电磁感应现象及应用
知识点 1 划时代的发现
必备知识 清单破
1.1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
2.电磁感应现象:由磁场得到电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
知识点 2 探究感应电流产生的条件
1.实验原理
按照实验电路图连接电路,观察在开关闭合、断开瞬间及开关闭合时滑动变阻器滑片不
动及迅速移动情况下,能否产生感应电流。
2.实验结论
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。
知识点 3 电磁感应现象的应用
发电机、变压器、电磁炉等都是根据电磁感应现象制造的。
知识辨析
1.闭合电路中只要有磁通量,就一定有感应电流产生吗?
2.当导体做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流吗?
一语破的
1.不一定。穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中才会产生感应电流。
2.不一定。导体做切割磁感线运动时,若无闭合回路或无磁通量变化,则导体中无感应电流产
生。
关键能力 定点破
定点 感应电流产生条件的理解和应用
1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程
2.对导体切割磁感线的理解及应注意的问题
在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时,应该注意:
(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没“割断”,就不能说切割。如图所示,(a)、(b)两图中,
导体棒是真“切割”,而(c)图中,导体棒没有切割磁感线。
(2)即使导体真“切割”了磁感线,也不能保证就能产生感应电流。如图所示,对于图甲(匀强
磁场),尽管导体“切割”了磁感线,但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流
产生;对于图乙,导线框的一部分“切割”了磁感线,穿过线框的磁通量减少,线框中有感应电
流产生;对于图丙,闭合导线框在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁通量减
少,线框中有感应电流产生;对于图丁,导线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动时,尽管部分导体做切割磁感线运动,但穿过线框的磁通量没有发生变化,所以在线框中没有感应电流产生。
典例 如图所示,矩形导线框abcd处于竖直面内,直导线MN与bc边平行且与线框平面共面
【1】,并通以向上的电流I,则以下情况不能使线框中产生感应电流【2】的是 ( )
A.线框以直导线MN为轴转动
B.线框以ad边为轴转动
C.线框沿线框平面向右平移
D.增大直导线中的电流I
A
信息提取 【1】直导线MN产生的磁场与线框平面垂直。
【2】只要穿过线框回路的磁通量不变,就不能使线框中产生感应电流。
思路点拨 电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可。线框闭
合,只需判断穿过线框的磁通量是否变化即可判断能否产生感应电流。
解析 通电直导线产生的磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆,线框以直导线
MN为轴转动时,穿过线框的磁通量不变(由【1】得到),线框中不产生感应电流(由【2】得
到),A符合题意;线框以ad边为轴转动时,穿过线框的磁通量变化,线框中产生感应电流,B不符
合题意;直导线中电流产生的磁场,离导线越远磁场越弱,所以线框向右平移远离MN时,穿过
线框的磁通量减小,线框中产生感应电流,C不符合题意;增大直导线中的电流I时,磁场增强,穿
过线框的磁通量增大,线框中产生感应电流,D不符合题意。
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