物理:4.2《探究电磁感应产生的条件》学案(新人教选修3-2)
物理:4.2《探究电磁感应产生的条件》学案(新人教选修3-2)第2页

  应。

  

  3、概括电磁感应的条件。由于闭合电路的面积与垂直穿过此面积的磁感应强度的乘积叫做磁通量,所以产生感应电流的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。从磁感线的角度来看,磁通量就是穿过闭合电路的磁感线的数目,因此即使磁场和闭合电路的面积都不变,如果磁场与闭合电路所在平面之间的夹角变化(如由垂直变为不垂直),磁通量也会发生变化。

  

[范例精析]

例1 如图4-2-4所示,在有界匀强磁场中有一矩形线圈abcd垂直磁场放置,现使线圈做如下几种运动:(a)向上加速平移,(未出磁场),(b)匀速向右平移,(c)绕ab边转90°,其中线圈中能产生感应电流的是 。

解析: 要判断线圈中是否有感应电流产生,则需判断穿过线圈的磁通量是否发生变化。在(a)中穿过线圈平面的磁感线始终与线圈平面垂直且线圈在磁场中的面积未发生变化,所以穿过线圈的磁通量没有变化,线圈中没有感应电流产生。在(b)中线圈平移出磁场的过程中,在磁场中的面积逐渐减少,穿过线圈的磁通量在减少,所以线圈中有感应电流产生。在(c)中,线圈从图示位置绕ab边转动90°的过程中,线圈面积不变,但磁感线与线圈平面的夹角越来越小,穿过线圈的磁感线条数在减少,故磁通量越来越小,线圈中有感应电流产生。

拓展 :在判断是否有感应电流时,除了确定是闭合电路外,如闭合电路是在匀强磁场中,则着重判断闭合电路在磁场中的面积是否变化,以及和磁感线的夹角是否发生变化,以确定磁通量是否变化,从而确定是否有感应电流发生。

例2 如图4-2-5所示,A、B两回路中各有一开关S1、S2,且回路A中接有电源,回路B中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能的是

A、 先闭合S2,后闭合S1的瞬间,电流计指针偏转

B、 S1、S2闭合后,在断开S2的瞬间,电流计指针偏转

C、 先闭合S1,后闭合S2的瞬间,电流计指针偏转

D、S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,电流计指针偏转

解析: 回路A中有电源,当S1闭合后,回路中有电流,在回路的周围产生磁场,回路B中有磁通量,在S1闭合或断开的瞬间,回路A中的电流从无到有或从有到无,电流周围的磁场发生变化,从而使穿过回路B的磁通量发生变化,产生感应电动势,此时若S2是闭合的,则回路B中有感应电流,电流表指针