学案1 电磁感应现象 产生感应电流条件
[学目标定位] 1理解什电磁感应现象2记住产生感应电流条件3会线圈常见磁铁完成简单实验4说出磁通量变化含义5会利电磁感应产生条件解决实际问题．
1．磁通量计算公式Φ＝BS适条件：(1)匀强磁场(2)磁感线面垂直．假设匀强磁场B中磁感线面垂直公式Φ＝BS中S应面垂直磁场方投影面积．
2．磁通量标量正负分．般说果磁感线线圈正面穿入线圈磁通量＋〞磁感线线圈反面穿入线圈磁通量－〞．
3．Φ＝BS知磁通量变化三种情况：
(1)磁感应强度B变效面积S变化
(2)磁感应强度B变化效面积S变
(3)磁感应强度B效面积S时变化．
电磁感应现象
1．1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应揭示出通电导线周围磁场说明电生磁．
2．1831年英国物理学家法拉第发现磁生电现象电磁感应现象电磁感应现象产生电流感应电流．
3．法拉第产生电磁感应情况概括五类：(1)变化着电流(2)变化着磁场(3)运动恒定电流(4)运动磁铁(5)磁场中运动导体．
二产生感应电流条件
1．穿闭合电路磁通量发生变化闭合电路中感应电流产生．
2．引起磁通量变化原闭合电路中闭合电路局部磁感应强度发生变化者闭合电路磁场中面积发生变化闭合电路磁场夹角发生变化．
磁通量变化
[问题设计]
图1示框架面积S匀强磁场磁感应强度B试求：
(1)框架面磁感应强度B垂直时穿框架面磁通量少？
(2)假设框架绕OO′转60°穿框架面磁通量少？
(3)假设图示位置转90°穿框架面磁通量变化量
少？ 图1
(4)假设图示位置转180°穿框架面磁通量变化量少？
答案 (1)BS (2)BS (3)－BS (4)－2BS
[点提炼]
1．磁通量计算
(1)公式：Φ＝BS
(2)适条件：①匀强磁场②磁场方面垂直．
(3)BS垂直时：Φ＝BS⊥S⊥面垂直磁场方投影面积应时S投影B垂直方图2示Φ＝BSsin_θ
图2
(4)磁通量面匝数关．
2．磁通量变化量ΔΦ
(1)B变效面积S变化时ΔΦ＝B·ΔS
(2)B变化S变时ΔΦ＝ΔB·S
(3)BS时变化时ΔΦ＝Φ2－Φ1时ΔΦ≠ΔB·ΔS
特提醒 计算穿某面磁通量变化量时注意前磁通量正负值原磁通量Φ1＝BS面转180°磁通量Φ2＝－BS磁通量变化量ΔΦ＝－2BS
二产生感应电流条件
[问题设计]
1．实验1：图3示导体AB做切割磁感线运动时线路中电流产生导体AB着磁感线运动时线路中电流产生．(填〞〞)
图3
图4
2．实验2：图4示条形磁铁插入拔出线圈时线圈中电流产生条形磁铁线圈中静止动时线圈中电流产生．(填〞〞)
3．实验3：图5示螺线A插入螺线B中动开关S接通断开时电流表中电流通假设开关S直闭合改变滑动变阻器阻值时电流表中电流通开关直闭合滑动变阻器动时电流表中电流产生(填〞〞)．
图5
4．述三实验产生感应电流情况中肯定某种原完成表总结产生感应电流条件
实验1
闭合电路中磁感应强度B变闭合电路面积S①变化
原：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化
实验2
闭合电路中磁感应强度B②变化闭合电路面积S③变
实验3
闭合电路中磁感应强度B④变化闭合电路面积S⑤变
总结 实验1通导体相磁场运动改变磁通量实验2磁体磁场运动改变磁通量实验3通改变电流改变磁场强弱进改变磁通量产生感应电流条件描述穿闭合电路磁通量发生变化闭合电路中会产生感应电流〞．
[点提炼]
1．产生感应电流条件：穿闭合电路磁通量发生变化．
2．特例：闭合电路局部导体磁场做切割磁感线运动．利切割〞讨判断感应电流时应该注意：
(1)导体否磁感线割断〞果没割断〞说切割．图6示甲乙两图中导线真切割〞图丙中导体没切割磁感线．
图6
(2)否仅闭合电路局部导体磁场做切割磁感线运动图丁．果切割容易判断回磁通量否变化．
[延伸思考] 电路闭合时磁通量发生变化否产生电磁感应现象？
答案 电路闭合时没感应电流感应电动势产生感应电动势现象称电磁感应现象．
磁通量Φ变化量ΔΦ理解计算
例1 图7示线框面积S处磁感应强度B匀强磁场中B方线框面成θ角线框转90°图7示虚线位置时试求：
图7
(1)初末位置穿线框磁通量Φ1Φ2
(2)磁通量变化量ΔΦ
解析 (1)解法：初始位置面积垂直磁场方进行投影垂直磁场方面积S⊥＝Ssin θΦ1＝BSsin θ末位置面积垂直磁场方进行投影垂直磁场方面积S⊥′＝Scos θ磁感线反面穿入Φ2＝－BScos θ
解法二：图磁感应强度B垂直面积S行面积S进行分解B＝Bsin θB左＝Bcos θ
Φ1＝BS＝BSsin θ
Φ2＝－B左S＝－BScos θ
(2)开始时B线框面成θ角穿线框磁通量Φ1＝BSsin θ线框面时针方转动时穿线框磁通量减少转动θ时穿线框磁通量减少零继续转动90°时磁感线面穿磁通量变负〞值Φ2＝－BScos θ程中磁通量变化量
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScos θ－BSsin θ
＝－BS(cos θ＋sin θ)．
答案 (1)BSsin θ －BScos θ (2)－BS(cos θ＋sin θ)
二产生感应电流分析判断实验探究
例2 (双选)图8示匀强磁场中两条行金属导轨磁场方导轨面垂直．导轨两条导轨移动金属棒abcd
图8
导轨接触良．两条金属棒abcd运动速度分v1v2井字形回路中感应电流通 ( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1＝v2 D．法确定
解析 金属棒abcd运动速度相等穿井字形回路磁通量发生变化闭合回路中会产生感应电流．应选项AB正确．
答案 AB
针训练 (单项选择)长直导线中通图9示恒定电流某闭合导线环(环面导线垂直长直导线通环中心套长直导线)套长直导线发生变化时导线环中产生感应电流( )
图9
A．保持电流变导线环移动
B．保持导线环变长直导线中电流增减
C．保持电流变导线竖直面时针(逆时针)转动
D．保持电流变环导线垂直水面左右水移动
答案 C
解析 产生感应电流条件：穿闭合电路磁通量发生改变题图示位置导线环中没磁通量ABD没穿导线环磁通量发生改变错题选C
例3 研究电磁感应现象实验中器材图10示．①电流表②直流电源③带铁芯线圈A④线圈B⑤开关⑥滑动变阻器(控制电流改变磁场强弱)．试实验求实物图连线(图中已连根导线)．
图10
答案 连接电路图
1．(电磁感应现象认识)(单项选择)现象中属电磁感应现象( )
A．磁针通电导线附发生偏转
B．通电线圈磁场中转动
C．闭合线圈磁场中运动产生电流
D．磁铁吸引磁针
答案 C
解析 电磁感应指磁生电〞现象磁针通电导线附发生偏转通电线圈磁场中转动磁铁吸引磁针反映磁场力性质ABD电磁感应现象C电磁感应现象．
2．(磁通量Φ变化量ΔΦ理解)(单项选择)图11示矩形线框abcd位置移a′b′c′d′位置程中关穿线框磁通量情况表达正确选项(线框行纸面移动) ( )
图11
A．直增加
B．直减少
C．先增加减少
D．先增加减少直零然增加然减少
答案 D
解析 离导线越磁场越强线框左右导线程中穿线框磁通量增线框跨导线右运动时磁通量减导线线框正中央时磁通量零该位置右磁通量增线框离开导线右运动程中磁通量减．ABC错误D正确应选D
3．(产生感应电流分析判断)(单项选择)图12示开始时矩形线框匀强磁场方垂直半磁场半磁场外假设线框中产生感应电流方法中行( )
图12
A．线框左拉出磁场
B．ab边轴转动(90°)
C．ad边轴转动(60°)
D．bc边轴转动(60°)
答案 D
解析 线框左拉出磁场程中线框bc局部切割磁感线者说穿线框磁通量减少线框中产生感应电流．
线框ab边轴转动(90°)时线框cd边右半段做切割磁感线运动者说穿线框磁通量发生变化线框中产生感应电流．
线框ad边轴转动(60°)时穿线框磁通量减程中线框会产生感应电流．果转角度超60°(60°～300°)bc边进入磁场区线框中产生感应电流．
线框bc边轴转动时果转动角度60°穿线框磁通量始终保持变(值磁感应强度矩形线框面积半积)．
4．(产生感应电流分析判断)(单项选择)图13示绕铁芯线圈电源滑动变阻器电键组成闭合回路铁芯右端套外表绝缘铜环A种情况中铜环A中没感应电流( )
图13
A．线圈中通恒定电流
B．通电时滑动变阻器滑片P做匀速移动
C．通电时滑动变阻器滑片P做加速移动
D．电键突然断开瞬间
答案 A
解析 通电时滑动变阻器滑片P移动电路中电流会发生变化变化电流产生变化磁场铜环A中磁通量发生变化感应电流样电键断开瞬间电路中电流会铜环A中产生感应电流．
题组 磁通量Φ变化量ΔΦ理解计算
1．(单项选择)关磁通量表达正确选项 ( )
A．匀强磁场中穿面磁通量等磁感应强度该面面积积
B．匀强磁场中a线圈面积b线圈穿a线圈磁通量定穿b线圈磁通量
C．线圈放MN两处假设放M处时穿线圈磁通量放N处时M处磁感应强度定N处
D．线圈放磁感应强度处穿线圈磁通量定
答案 D
解析 磁通量等磁感应强度垂直磁场方投影面积积A错误线圈面积投影面积定B错误磁通量磁感应强度定C错误D正确．
2．(单项选择)关磁通量概念说法中正确选项 ( )
A．磁感应强度越穿闭合回路磁通量越
B．磁感应强度越线圈面积越磁通量越
C．穿线圈磁通量零磁感应强度定零
D．磁通量发生变化定磁场发生变化引起
答案 C
解析 根磁通量定义Φ＝B·S·sin θAB选项错误穿线圈磁通量零时磁感应强度定零磁通量发生变化面积变化引起磁场变化引起D错．
3．(单项选择)图1示半径R圆形线圈n匝中心位置处半径r范围匀强磁场磁场方垂直线圈面假设磁感应强度B穿线圈磁通量 ( )
图1
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
答案 B
解析 磁通量定义式知Φ＝BS＝πBr2磁通量面匝数关．B正确．
题组二 产生感应电流分析判断
4．(单项选择)关电磁感应现象说法中正确选项( )
A．闭合线圈放变化磁场中必然感应电流产生
B．闭合正方形线圈匀强磁场中垂直磁感线运动必然产生感应电流
C．穿闭合线圈磁通量变化时线圈中感应电流
D．穿电路磁通量发生变化电路中定感应电流产生
答案 C
解析 产生感应电流条件：(1)闭合电路(2)磁通量Φ发生变化两条件缺．
5．(单项选择)图中产生感应电流( )
答案 B
解析 根产生感应电流条件判断A中电路没闭合感应电流B中面积增闭合电路磁通量增感应电流C中穿线圈磁感线相互抵消Φ恒零感应电流D中磁通量发生变化感应电流．
6．(双选)情况中线框磁场中做切割磁感线运动中线框中感应电流( )
答案 BC
解析 A中然导体切割〞磁感线穿闭合线框磁通量没发生变化没感应电流．B中线框局部导体切割〞磁感线穿线框磁感线条数越越少线框中感应电流．C中然A似非匀强磁场运动程中穿线框磁感线条数增加线框中感应电流．D中线框局部切割磁感线条数变感应电流应选BC
7．(单项选择)图2示限范围匀强磁场宽度d假设边长L正方形导线框速度v匀速通磁场区域d＞L导线框开始进入完全离开磁场程中感应电流时间等( )
图2
A B C D
答案 C
解析 导线框完全磁场里面运动时导线框中感应电流．
8．(单项选择)图3示匀强磁场中矩形闭合导线框初始位置线框磁感线行四种情况线框中会产生感应电流( )
图3
A．线框面始终磁感线行线框磁场中左右运动
B．线框面始终磁感线行线框磁场中运动
C．线框绕位线框面磁感线垂直轴线AB转动
D．线框绕位线框面磁感线行轴线CD转动
答案 C
解析 四种情况中初始位置线框均磁感线行磁通量零ABD三种情况线框运动线框磁感线行磁通量保持零变线框中产生感应电流．C中线框转动穿线框磁通量断发生变化产生感应电流C项正确．
9．(单项选择)观察电磁感应现象某学生电流表螺线AB蓄电池开关导线连接成图4示实验电路．接通断开开关时电流表指针没偏转原( )
图4
A．开关位置接错
B．电流表正负极接反
C．线圈B34接头接反
D．蓄电池正负极接反
答案 A
解析 题考查感应电流产生条件．
感应电流产生条件闭合电路中磁通量发生变化电路图知开关接B电流表间12接头相连电路接通断开开关时电流改变感应电流电流表偏转开关应接A电源间．
10．(双选)图5示导线abcd互相行四种情况中关导线cd中否产生感应电流说法正确选项 ( )
图5
A．开关S闭合瞬间产生感应电流
B．开关S断开瞬间产生感应电流
C．开关S闭合滑动触头左右滑动时产生感应电流
D．开关S闭合滑动触头动时产生感应电流
答案 AC
解析 开关S闭合断开瞬间开关S闭合滑动触头左滑程开关S闭合滑动触头右滑程会通导线ab段电流发生变化穿cd回路磁通量发生变化cd导线中产生感应电流．题正确选项应AC
11．图6示线圈Ⅰ电源开关滑动变阻器相连线圈Ⅱ电流计相连线圈Ⅰ线圈Ⅱ绕铁芯情况电流计中否示数？
图6
(1)开关闭合瞬间(2)开关闭合稳定(3)开关闭合稳定回移动滑动变阻器滑动端(4)开关断开瞬间．
答案 (1) (2) (3) (4)
解析 题考查闭合电路中电流变化导致磁场变化产生感应电流情况．
(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流电流磁场穿线圈Ⅱ磁通量线圈Ⅱ中产生感应电流电流计示数．
(2)开关闭合稳定线圈Ⅰ中电流稳定变电流磁场变时线圈Ⅱ中磁通量磁通量稳定变线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
(3)开关闭合稳定回移动滑动变阻器滑动端电阻变化线圈Ⅰ中电流变化电流形成磁场发生变化穿线圈Ⅱ磁通量发生变化线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
(4)开关断开瞬间线圈Ⅰ中电流电流磁场穿线圈Ⅱ磁通量线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
12图7示固定水面金属架MDEN处竖直匀强磁场中金属棒MN框架速度v右做匀速运动．t＝0时磁感应强度B0时MN达位置MDEN构成边长l正方形．MN棒中产生感应电流t＝0开始磁感应强度B应样时间t变化？请推导出种情况Bt关系式．
图7
答案 B＝
解析 MN棒中产生感应电流应穿线圈面磁通量发生变化
t＝0时刻穿线圈面磁通量Φ1＝B0S＝B0l2
设t时刻磁感应强度B时磁通量
Φ2＝Bl(l＋vt)
Φ1＝Φ2B＝
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[学目标定位] 1理解什电磁感应现象2记住产生感应电流条件3会线圈常见磁铁完成简单实验4说出磁通量变化含义5会利电磁感应产生条件解决实际问题．
1．磁通量计算公式Φ＝BS适条件：(1)匀强磁场(2)磁感线面垂直．假设匀强磁场B中磁感线面垂直公式Φ＝BS中S应面垂直磁场方投影面积．
2．磁通量标量正负分．般说果磁感线线圈正面穿入线圈磁通量＋〞磁感线线圈反面穿入线圈磁通量－〞．
3．Φ＝BS知磁通量变化三种情况：
(1)磁感应强度B变效面积S变化
(2)磁感应强度B变化效面积S变
(3)磁感应强度B效面积S时变化．
电磁感应现象
1．1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应揭示出通电导线周围磁场说明电生磁．
2．1831年英国物理学家法拉第发现磁生电现象电磁感应现象电磁感应现象产生电流感应电流．
3．法拉第产生电磁感应情况概括五类：(1)变化着电流(2)变化着磁场(3)运动恒定电流(4)运动磁铁(5)磁场中运动导体．
二产生感应电流条件
1．穿闭合电路磁通量发生变化闭合电路中感应电流产生．
2．引起磁通量变化原闭合电路中闭合电路局部磁感应强度发生变化者闭合电路磁场中面积发生变化闭合电路磁场夹角发生变化．
磁通量变化
[问题设计]
图1示框架面积S匀强磁场磁感应强度B试求：
(1)框架面磁感应强度B垂直时穿框架面磁通量少？
(2)假设框架绕OO′转60°穿框架面磁通量少？
(3)假设图示位置转90°穿框架面磁通量变化量
少？ 图1
(4)假设图示位置转180°穿框架面磁通量变化量少？
答案 (1)BS (2)BS (3)－BS (4)－2BS
[点提炼]
1．磁通量计算
(1)公式：Φ＝BS
(2)适条件：①匀强磁场②磁场方面垂直．
(3)BS垂直时：Φ＝BS⊥S⊥面垂直磁场方投影面积应时S投影B垂直方图2示Φ＝BSsin_θ
图2
(4)磁通量面匝数关．
2．磁通量变化量ΔΦ
(1)B变效面积S变化时ΔΦ＝B·ΔS
(2)B变化S变时ΔΦ＝ΔB·S
(3)BS时变化时ΔΦ＝Φ2－Φ1时ΔΦ≠ΔB·ΔS
特提醒 计算穿某面磁通量变化量时注意前磁通量正负值原磁通量Φ1＝BS面转180°磁通量Φ2＝－BS磁通量变化量ΔΦ＝－2BS
二产生感应电流条件
[问题设计]
1．实验1：图3示导体AB做切割磁感线运动时线路中电流产生导体AB着磁感线运动时线路中电流产生．(填〞〞)
图3
图4
2．实验2：图4示条形磁铁插入拔出线圈时线圈中电流产生条形磁铁线圈中静止动时线圈中电流产生．(填〞〞)
3．实验3：图5示螺线A插入螺线B中动开关S接通断开时电流表中电流通假设开关S直闭合改变滑动变阻器阻值时电流表中电流通开关直闭合滑动变阻器动时电流表中电流产生(填〞〞)．
图5
4．述三实验产生感应电流情况中肯定某种原完成表总结产生感应电流条件
实验1
闭合电路中磁感应强度B变闭合电路面积S①变化
原：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化
实验2
闭合电路中磁感应强度B②变化闭合电路面积S③变
实验3
闭合电路中磁感应强度B④变化闭合电路面积S⑤变
总结 实验1通导体相磁场运动改变磁通量实验2磁体磁场运动改变磁通量实验3通改变电流改变磁场强弱进改变磁通量产生感应电流条件描述穿闭合电路磁通量发生变化闭合电路中会产生感应电流〞．
[点提炼]
1．产生感应电流条件：穿闭合电路磁通量发生变化．
2．特例：闭合电路局部导体磁场做切割磁感线运动．利切割〞讨判断感应电流时应该注意：
(1)导体否磁感线割断〞果没割断〞说切割．图6示甲乙两图中导线真切割〞图丙中导体没切割磁感线．
图6
(2)否仅闭合电路局部导体磁场做切割磁感线运动图丁．果切割容易判断回磁通量否变化．
[延伸思考] 电路闭合时磁通量发生变化否产生电磁感应现象？
答案 电路闭合时没感应电流感应电动势产生感应电动势现象称电磁感应现象．
磁通量Φ变化量ΔΦ理解计算
例1 图7示线框面积S处磁感应强度B匀强磁场中B方线框面成θ角线框转90°图7示虚线位置时试求：
图7
(1)初末位置穿线框磁通量Φ1Φ2
(2)磁通量变化量ΔΦ
解析 (1)解法：初始位置面积垂直磁场方进行投影垂直磁场方面积S⊥＝Ssin θΦ1＝BSsin θ末位置面积垂直磁场方进行投影垂直磁场方面积S⊥′＝Scos θ磁感线反面穿入Φ2＝－BScos θ
解法二：图磁感应强度B垂直面积S行面积S进行分解B＝Bsin θB左＝Bcos θ
Φ1＝BS＝BSsin θ
Φ2＝－B左S＝－BScos θ
(2)开始时B线框面成θ角穿线框磁通量Φ1＝BSsin θ线框面时针方转动时穿线框磁通量减少转动θ时穿线框磁通量减少零继续转动90°时磁感线面穿磁通量变负〞值Φ2＝－BScos θ程中磁通量变化量
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScos θ－BSsin θ
＝－BS(cos θ＋sin θ)．
答案 (1)BSsin θ －BScos θ (2)－BS(cos θ＋sin θ)
二产生感应电流分析判断实验探究
例2 (双选)图8示匀强磁场中两条行金属导轨磁场方导轨面垂直．导轨两条导轨移动金属棒abcd
图8
导轨接触良．两条金属棒abcd运动速度分v1v2井字形回路中感应电流通 ( )
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1＝v2 D．法确定
解析 金属棒abcd运动速度相等穿井字形回路磁通量发生变化闭合回路中会产生感应电流．应选项AB正确．
答案 AB
针训练 (单项选择)长直导线中通图9示恒定电流某闭合导线环(环面导线垂直长直导线通环中心套长直导线)套长直导线发生变化时导线环中产生感应电流( )
图9
A．保持电流变导线环移动
B．保持导线环变长直导线中电流增减
C．保持电流变导线竖直面时针(逆时针)转动
D．保持电流变环导线垂直水面左右水移动
答案 C
解析 产生感应电流条件：穿闭合电路磁通量发生改变题图示位置导线环中没磁通量ABD没穿导线环磁通量发生改变错题选C
例3 研究电磁感应现象实验中器材图10示．①电流表②直流电源③带铁芯线圈A④线圈B⑤开关⑥滑动变阻器(控制电流改变磁场强弱)．试实验求实物图连线(图中已连根导线)．
图10
答案 连接电路图
1．(电磁感应现象认识)(单项选择)现象中属电磁感应现象( )
A．磁针通电导线附发生偏转
B．通电线圈磁场中转动
C．闭合线圈磁场中运动产生电流
D．磁铁吸引磁针
答案 C
解析 电磁感应指磁生电〞现象磁针通电导线附发生偏转通电线圈磁场中转动磁铁吸引磁针反映磁场力性质ABD电磁感应现象C电磁感应现象．
2．(磁通量Φ变化量ΔΦ理解)(单项选择)图11示矩形线框abcd位置移a′b′c′d′位置程中关穿线框磁通量情况表达正确选项(线框行纸面移动) ( )
图11
A．直增加
B．直减少
C．先增加减少
D．先增加减少直零然增加然减少
答案 D
解析 离导线越磁场越强线框左右导线程中穿线框磁通量增线框跨导线右运动时磁通量减导线线框正中央时磁通量零该位置右磁通量增线框离开导线右运动程中磁通量减．ABC错误D正确应选D
3．(产生感应电流分析判断)(单项选择)图12示开始时矩形线框匀强磁场方垂直半磁场半磁场外假设线框中产生感应电流方法中行( )
图12
A．线框左拉出磁场
B．ab边轴转动(90°)
C．ad边轴转动(60°)
D．bc边轴转动(60°)
答案 D
解析 线框左拉出磁场程中线框bc局部切割磁感线者说穿线框磁通量减少线框中产生感应电流．
线框ab边轴转动(90°)时线框cd边右半段做切割磁感线运动者说穿线框磁通量发生变化线框中产生感应电流．
线框ad边轴转动(60°)时穿线框磁通量减程中线框会产生感应电流．果转角度超60°(60°～300°)bc边进入磁场区线框中产生感应电流．
线框bc边轴转动时果转动角度60°穿线框磁通量始终保持变(值磁感应强度矩形线框面积半积)．
4．(产生感应电流分析判断)(单项选择)图13示绕铁芯线圈电源滑动变阻器电键组成闭合回路铁芯右端套外表绝缘铜环A种情况中铜环A中没感应电流( )
图13
A．线圈中通恒定电流
B．通电时滑动变阻器滑片P做匀速移动
C．通电时滑动变阻器滑片P做加速移动
D．电键突然断开瞬间
答案 A
解析 通电时滑动变阻器滑片P移动电路中电流会发生变化变化电流产生变化磁场铜环A中磁通量发生变化感应电流样电键断开瞬间电路中电流会铜环A中产生感应电流．
题组 磁通量Φ变化量ΔΦ理解计算
1．(单项选择)关磁通量表达正确选项 ( )
A．匀强磁场中穿面磁通量等磁感应强度该面面积积
B．匀强磁场中a线圈面积b线圈穿a线圈磁通量定穿b线圈磁通量
C．线圈放MN两处假设放M处时穿线圈磁通量放N处时M处磁感应强度定N处
D．线圈放磁感应强度处穿线圈磁通量定
答案 D
解析 磁通量等磁感应强度垂直磁场方投影面积积A错误线圈面积投影面积定B错误磁通量磁感应强度定C错误D正确．
2．(单项选择)关磁通量概念说法中正确选项 ( )
A．磁感应强度越穿闭合回路磁通量越
B．磁感应强度越线圈面积越磁通量越
C．穿线圈磁通量零磁感应强度定零
D．磁通量发生变化定磁场发生变化引起
答案 C
解析 根磁通量定义Φ＝B·S·sin θAB选项错误穿线圈磁通量零时磁感应强度定零磁通量发生变化面积变化引起磁场变化引起D错．
3．(单项选择)图1示半径R圆形线圈n匝中心位置处半径r范围匀强磁场磁场方垂直线圈面假设磁感应强度B穿线圈磁通量 ( )
图1
A．πBR2 B．πBr2
C．nπBR2 D．nπBr2
答案 B
解析 磁通量定义式知Φ＝BS＝πBr2磁通量面匝数关．B正确．
题组二 产生感应电流分析判断
4．(单项选择)关电磁感应现象说法中正确选项( )
A．闭合线圈放变化磁场中必然感应电流产生
B．闭合正方形线圈匀强磁场中垂直磁感线运动必然产生感应电流
C．穿闭合线圈磁通量变化时线圈中感应电流
D．穿电路磁通量发生变化电路中定感应电流产生
答案 C
解析 产生感应电流条件：(1)闭合电路(2)磁通量Φ发生变化两条件缺．
5．(单项选择)图中产生感应电流( )
答案 B
解析 根产生感应电流条件判断A中电路没闭合感应电流B中面积增闭合电路磁通量增感应电流C中穿线圈磁感线相互抵消Φ恒零感应电流D中磁通量发生变化感应电流．
6．(双选)情况中线框磁场中做切割磁感线运动中线框中感应电流( )
答案 BC
解析 A中然导体切割〞磁感线穿闭合线框磁通量没发生变化没感应电流．B中线框局部导体切割〞磁感线穿线框磁感线条数越越少线框中感应电流．C中然A似非匀强磁场运动程中穿线框磁感线条数增加线框中感应电流．D中线框局部切割磁感线条数变感应电流应选BC
7．(单项选择)图2示限范围匀强磁场宽度d假设边长L正方形导线框速度v匀速通磁场区域d＞L导线框开始进入完全离开磁场程中感应电流时间等( )
图2
A B C D
答案 C
解析 导线框完全磁场里面运动时导线框中感应电流．
8．(单项选择)图3示匀强磁场中矩形闭合导线框初始位置线框磁感线行四种情况线框中会产生感应电流( )
图3
A．线框面始终磁感线行线框磁场中左右运动
B．线框面始终磁感线行线框磁场中运动
C．线框绕位线框面磁感线垂直轴线AB转动
D．线框绕位线框面磁感线行轴线CD转动
答案 C
解析 四种情况中初始位置线框均磁感线行磁通量零ABD三种情况线框运动线框磁感线行磁通量保持零变线框中产生感应电流．C中线框转动穿线框磁通量断发生变化产生感应电流C项正确．
9．(单项选择)观察电磁感应现象某学生电流表螺线AB蓄电池开关导线连接成图4示实验电路．接通断开开关时电流表指针没偏转原( )
图4
A．开关位置接错
B．电流表正负极接反
C．线圈B34接头接反
D．蓄电池正负极接反
答案 A
解析 题考查感应电流产生条件．
感应电流产生条件闭合电路中磁通量发生变化电路图知开关接B电流表间12接头相连电路接通断开开关时电流改变感应电流电流表偏转开关应接A电源间．
10．(双选)图5示导线abcd互相行四种情况中关导线cd中否产生感应电流说法正确选项 ( )
图5
A．开关S闭合瞬间产生感应电流
B．开关S断开瞬间产生感应电流
C．开关S闭合滑动触头左右滑动时产生感应电流
D．开关S闭合滑动触头动时产生感应电流
答案 AC
解析 开关S闭合断开瞬间开关S闭合滑动触头左滑程开关S闭合滑动触头右滑程会通导线ab段电流发生变化穿cd回路磁通量发生变化cd导线中产生感应电流．题正确选项应AC
11．图6示线圈Ⅰ电源开关滑动变阻器相连线圈Ⅱ电流计相连线圈Ⅰ线圈Ⅱ绕铁芯情况电流计中否示数？
图6
(1)开关闭合瞬间(2)开关闭合稳定(3)开关闭合稳定回移动滑动变阻器滑动端(4)开关断开瞬间．
答案 (1) (2) (3) (4)
解析 题考查闭合电路中电流变化导致磁场变化产生感应电流情况．
(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流电流磁场穿线圈Ⅱ磁通量线圈Ⅱ中产生感应电流电流计示数．
(2)开关闭合稳定线圈Ⅰ中电流稳定变电流磁场变时线圈Ⅱ中磁通量磁通量稳定变线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
(3)开关闭合稳定回移动滑动变阻器滑动端电阻变化线圈Ⅰ中电流变化电流形成磁场发生变化穿线圈Ⅱ磁通量发生变化线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
(4)开关断开瞬间线圈Ⅰ中电流电流磁场穿线圈Ⅱ磁通量线圈Ⅱ中感应电流产生电流计示数．
12图7示固定水面金属架MDEN处竖直匀强磁场中金属棒MN框架速度v右做匀速运动．t＝0时磁感应强度B0时MN达位置MDEN构成边长l正方形．MN棒中产生感应电流t＝0开始磁感应强度B应样时间t变化？请推导出种情况Bt关系式．
图7
答案 B＝
解析 MN棒中产生感应电流应穿线圈面磁通量发生变化
t＝0时刻穿线圈面磁通量Φ1＝B0S＝B0l2
设t时刻磁感应强度B时磁通量
Φ2＝Bl(l＋vt)
Φ1＝Φ2B＝
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