人教版高中物理选修3-2 同步教学 第4章 电磁感应 1划时代的发现2探究感应电流的产生条件74.ppt
【解析】当通电导线与匀强磁场平行时,它不受安培力作用,而题意说导线受到安培力作用,说明导线一定不会沿平行Ox方向放置,因此选项A正确;根据左手定则确定的关系可知:安培力一定垂直于磁场方向和电流方向确定的平面,但电流方向不一定与磁场方向垂直,因此选项B错误;根据左手定则判定知:通电导线如果任意放置在xOz平面内,它受到的安培力,方向有沿+y方向和-y方向两种可能,沿Ox方向观察,当电流向右时,安培力沿+y方向;当电流向左时,安培力沿-y方向.因此选项C错误,选项D正确.一、划时代的发现1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家________发现了电流的磁效应.2.“磁生电”的发现1831年,英国物理学家________发现了电磁感应现象.3.法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类:(1)变化的________;奥斯特法拉第电流(2)变化的________;(3)________的恒定电流;(4)________的磁铁;(5)在磁场中运动的________.4.电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫做电磁感应,产生的电流叫____________.磁场运动运动导体感应电流如果没有电流表,做产生感应电流的实验时,可以用什么方法检测导线中是否有感应电流产生呢?【答案】利用电流的磁效应,在南北方向的导线下放一个可旋转的小磁针.当导线中有电流时,小磁针就发生转动,当导线中无电流时,小磁针就指向南北方向.二、探究感应电流产生的条件无有发生变化有无变化不变有有无变化不变归纳结论:只要穿过闭合电路的________________,闭合电路中就有感应电流.磁通量发生变化1.感应电流产生的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.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,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化.感应电流有无的判断2.磁通量的变化(1)S⊥(S⊥为线圈平面在垂直于磁感线方向上的投影面积)不变,磁感应强度发生变化,即ΔΦ=ΔB·S⊥,如图甲.(2)磁感应强度不变,S⊥发生变化,ΔΦ=ΔS⊥·B,其中S⊥发生变化的情况又分为两种形式:①处在磁场中的闭合回路面积发生变化,引起磁通量发生变化,如图乙;②闭合回路面积不变,但与磁场的夹角发生变化,从而引起投影面积发生变化,如图丙. 例1如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°θ90°)解析:依题意有磁通量Φ=BScosθ.对于A选项,棒向右运动,S增大,同时θ减小,cosθ增大,则Φ一定增大,回路中一定有感应电流产生;对于B选项,B减小,同时θ减小,cosθ增大,Φ可能不变,不一定产生感应电流;对于C选项,棒向左运动,S减小,同时B增大,Φ可能不变,也不一定产生感应电流;对于D选项,棒向右运动,S增大,同时B增大,θ增大即cosθ减小,Φ可能不变,也不一定产生感应电流.答案:A1.如图所示,A中线圈有一小缺口,B、D中匀强磁场区域足够大,C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方.其中能产生感应电流的是()本章围绕电磁感应现象展开,包括电磁感应现象的产生、遵循的规律和在力、电方面的应用,在学习过程中重点掌握一个现象,两个定律,三个定则,四个概念,五个应用:一个现象指电磁感应现象及其产生条件;两个定律指法拉第电磁感应定律和楞次定律;三个定则指左手定则、右手定则和安培定则(右手螺旋定则);四个概念有磁通量、磁通量的变化、感应电动势、自感电动势;五个应用有自感、互感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动.电磁感应与力、电等知识的综合应用是高考命题的热点,具体表现为以下三点:1.电磁感应与力学的综合问题以电磁感应现象为核心,综合应用力学各种不同的规律(如牛顿运动定律、动能定理等内容)形成综合类问题.通常以导体棒和线圈为载体,分析导体棒在磁场中因切割磁感线对运动情况的影响,解决此类问题的关键在于运动情况的分析,特别是最终稳定状态的确定,利用物体的平衡条件求最大速度之类的问题.2.电磁感应与电路的综合问题此类问题关键在于电路结构的分析,能正确画出等效电路图,并根据电学知识进行分析、求解.求解过程首先注意电源的确定,通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效