2022-2023學年高中物理 第四章 電磁感應 第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 探究感應電流的產(chǎn)生條件學案 新人教版選修3-2

《2022-2023學年高中物理 第四章 電磁感應 第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 探究感應電流的產(chǎn)生條件學案 新人教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022-2023學年高中物理 第四章 電磁感應 第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 探究感應電流的產(chǎn)生條件學案 新人教版選修3-2（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022-2023學年高中物理 第四章 電磁感應 第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 探究感應電流的產(chǎn)生條件學案 新人教版選修3-2 　1.知道奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象．　2.知道磁通量和磁通量變化量的含義． 3．知道感應電流的產(chǎn)生條件，并能解決實際問題． 一、電磁感應的探索歷程 1．“電生磁”的發(fā)現(xiàn)：1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應． 2．“磁生電”的發(fā)現(xiàn)：1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象． 3．法拉第的概括：法拉第把引起感應電流的原因概括為五類：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體． 4

2、．電磁感應：法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫感應電流． 二、探究感應電流的產(chǎn)生條件 　　 　　　　　甲　　　　　　　　　　乙 1．探究導體棒在磁場中運動是否產(chǎn)生電流(如圖甲所示) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 (有無電流) 分析論證 導體棒靜止 無 閉合電路包圍的磁場面積變化時，電路中有感應電流產(chǎn)生；包圍的磁場面積不變時，電路中無感應電流產(chǎn)生 導體棒平行 磁感線運動 無 導體棒切割 磁感線運動 有 2.探究磁鐵在通電螺線管中運動是否產(chǎn)生電流(如圖乙所示) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 (有無電流) 分析論證 N極插入線圈 有 線圈中的

3、磁場變化時，線圈中有感應電流產(chǎn)生；線圈中的磁場不變時，線圈中無感應電流產(chǎn)生 N極停在線圈中 無 N極從線圈中抽出 有 S極插入線圈 有 S極停在線圈中 無 S極從線圈中抽出 有 3.模仿法拉第的實驗(如圖丙所示) 丙 實驗操作 實驗現(xiàn)象 (線圈B中 有無電流) 分析論證 開關閉合瞬間 有 線圈B中磁場變化時，線圈B中有感應電流產(chǎn)生；磁場不變時，線圈B中無感應電流產(chǎn)生 開關斷開瞬間 有 開關保持閉合，滑動 變阻器滑片不動 無 開關保持閉合，迅速移動滑動變阻器的滑片 有 4.感應電流產(chǎn)生的條件 只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，

4、閉合導體回路中就會產(chǎn)生感應電流． 判一判　(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象．(　　) (2)只要閉合電路內有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生．(　　) (3)穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管內部就一定有感應電流產(chǎn)生．(　　) (4)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應電流產(chǎn)生．(　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 做一做　(多選)下列說法中正確的是(　　) A．發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是奧斯特，發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是法拉第 B．奧斯特的思維和實踐沒有突破當時人類對電和磁的認識 C．產(chǎn)生感應電流的

5、原因都與變化或運動有關 D．電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法，開辟了人類的電氣化時代 提示：選CD.發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是奧斯特，發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是法拉第；產(chǎn)生感應電流的原因都與變化或運動有關；電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，宣告了電磁學的誕生，開辟了人類的電氣化時代． 想一想　哪些情況可以引起磁通量Φ的變化？ 提示：磁通量的變化有三種情況，由Φ＝BS可知： (1)是磁感應強度B不變，有效面積S變化； (2)是磁感應強度B變化，有效面積S不變； (3)是磁感應強度B和有效面積S同時發(fā)生變化． 　電磁感應現(xiàn)象 1．電流的磁效應：1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)

6、現(xiàn)通電導線能使放在導線附近的小磁針偏轉，這種作用稱為電流的磁效應． 電流的磁效應說明電流能在其周圍產(chǎn)生磁場(電生磁)． 2．電磁感應現(xiàn)象 1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，即“磁生電”． 法拉第把引起電流的原因概括為五類：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體．他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應，產(chǎn)生的電流叫感應電流． 　1820年4月的一天，丹麥科學家奧斯特在上課時，無意中讓通電導線靠近小磁針，突然發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉．這個現(xiàn)象并沒有引起在場其他人的注意，而奧斯特卻是個有心人，他非常興奮，緊緊抓住這個現(xiàn)象，接連三個月深入地研究，反復做了幾十次實驗，

7、關于奧斯特的實驗，如圖所示，下列操作中一定能夠觀察到小磁針偏轉的是(　　) A．通電導線AB東西放置，小磁針放在導線正下方，閉合開關 B．通電導線AB南北放置，小磁針放在導線正下方，閉合開關 C．通電導線AB東西放置，小磁針放在導線正下方，改變電流方向 D．通電導線AB南北放置，小磁針放在AB的延長線上，改變電流大小 [解析]　奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，對小磁針有磁場力作用，但地磁場(指向南北)也對小磁針有磁場力作用，所以為了減小地磁場的影響，應將導線南北放置．根據(jù)通電導線周圍磁場的分布情況可知，小磁針應放在通電導線的下方或上方，不能放在通電導線的延長線上．此時小磁針若偏轉，則

8、說明是通電導線的磁場引起的，故選項B正確． [答案]　B 電流的磁效應與電磁感應的區(qū)別與聯(lián)系 (1)電流的磁效應是指電流周圍存在磁場，即“電生磁”；而電磁感應是指利用磁場產(chǎn)生電流，即“磁生電”．這是兩種因果關系相反的現(xiàn)象，區(qū)別這兩種現(xiàn)象的關鍵是看電流是條件還是結果． (2)電流的磁效應和電磁感應現(xiàn)象都揭示了電和磁的內在聯(lián)系． 　　如圖所示，小磁針正上方的直導線與小磁針平行，當導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家和觀察到的現(xiàn)象分別是(　　) A．奧斯特，小磁針的N極轉向紙內 B．法拉第，小磁針的S極轉向紙內 C．庫侖，小磁針靜止不動 D．洛倫

9、茲，小磁針的N極轉向紙內 解析：選A.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導線下方的磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極轉向紙內，A正確． 　對Φ和ΔΦ的理解 1．磁通量的計算 (1)B與S垂直時：Φ ＝BS，S為線圈的有效面積．如圖甲所示． (2)B與S不垂直時：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥為線圈在垂直磁場方向上的投影面積，B⊥為B在垂直于S方向上的分量．如圖乙、丙所示． (3)某線圈所圍面積內有不同方向的磁場時，規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，求其代數(shù)和，如圖丁所示． 2．磁通量是標量，但有正負，其正負表示與規(guī)定的穿入方向相同或相反，穿

10、過某一面的磁通量等于各部分磁通量的代數(shù)和． 3．磁通量的變化(ΔΦ＝Φ2－Φ1)大致可分為以下幾種情況： (1)磁感應強度B不變，有效面積S發(fā)生變化．如圖甲所示．ΔΦ＝BS2－BS1＝B(S2－S1)＝B·ΔS. (2)有效面積S不變，磁感應強度B發(fā)生變化．如圖乙所示．ΔΦ＝B2S－B1S＝(B2－B1)S＝ΔB·S. (3)磁感應強度B和線圈面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化．如圖丙所示．ΔΦ＝Φ2－Φ1. 4．用磁感線的條數(shù)表示磁通量 當回路中有不同方向的磁感線穿過時，磁通量是指穿過某一面磁感線的“凈”條數(shù)，即指不同方向的磁感線的條數(shù)差． 命題視角1　Φ和ΔΦ的定性分

11、析 　(2017·高考江蘇卷)如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為(　　) A．1∶1　　　　　　　　　　 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 [解析]　由題圖可知，穿過a、b兩個線圈的磁通量均為Φ＝B·πr2，因此磁通量之比為1∶1，A項正確． [答案]　A 命題視角2　對Φ和ΔΦ的計算 　(2018·合肥一中高二檢測)如圖所示的線框abcd面積為S，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面成θ角，當線框以ab為軸順時針轉90°到虛線位置時，試求： (1)初末位置穿過線框的

12、磁通量大小Φ1和Φ2； (2)磁通量的變化量ΔΦ. [思路點撥] (1)初末位置磁場是否從同一面穿過？ (2)初末位置垂直于B方向的投影面積是多大？ [解析]　(1)法一：在初始位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S⊥＝Ssin θ，所以Φ1＝BSsin θ.在末位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S′⊥＝Scos θ.由于磁感線從反面穿入，所以Φ2＝－BScos θ. 法二：如圖所示，把磁感應強度B沿垂直于面積S和平行于面積S的方向進行分解，得B上＝Bsin θ，B左＝Bcos θ 所以Φ1＝B上S＝BSsin θ. Φ2

13、＝－B左S＝－BScos θ. (2)開始時B與線框平面成θ角，穿過線框的磁通量Φ1＝BSsin θ；當線框平面按順時針方向轉動時，穿過線框的磁通量減少，當轉動θ時，穿過線框的磁通量減少為零，繼續(xù)轉動至90°時，磁感線從另一面穿過，磁通量變?yōu)椤柏摗敝担?＝－BScos θ.所以，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScos θ－BSsin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)． [答案]　(1)BSsin θ?。瑽Scos θ　(2)－BS(cos θ＋sin θ) 求解磁通量變化量時應注意其變化是由何種原因引起的．另外還要注意： (1)求解磁通量的變化量時要取有效面積； (2)磁通量的變化

14、與線圈的匝數(shù)無關； (3)磁感線從不同側面穿過線圈時磁通量的正負不同．　 【通關練習】 1.如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一金屬線框，線框平面與磁鐵垂直，當線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化情況是(　　) A．先減小后增大　　　　　　 B．始終減小 C．始終增大 D．先增大后減小 解析：選A.線框在磁鐵兩端的正上方時穿過該線框磁通量最大，在磁鐵中央時穿過該線框的磁通量最小，所以該過程中的磁通量先減小后增大，故A對． 2．一個單匝矩形線圈abcd，邊長ab＝30 cm，bc＝20 cm，如圖所示，放在O－xyz直角

15、坐標系內，線圈平面垂直于xOy平面，與x軸和y軸的夾角分別為α＝30°和β＝60°，勻強磁場的磁感應強度B＝1.0×10－2T.試計算：當磁場方向分別沿Ox、Oy、Oz方向時，穿過線圈的磁通量各為多少？ 解析：矩形線圈的面積S＝ab×bc＝0.30×0.20 m2＝6×10－2m2 矩形線圈在垂直于三個坐標軸的平面上的投影面積的大小分別為 Sx＝Scos β＝6×10－2× m2＝3×10－2m2 Sy＝Scos α＝6×10－2× m2＝3×10－2m2 Sz＝0 當磁感應強度B沿Ox方向時，穿過線圈的磁通量Φx＝BSx＝1.0×10－2×3×10－2 Wb＝3×10－4 W

16、b 當磁感應強度B沿Oy方向時，穿過線圈的磁通量Φy＝BSy＝1.0×10－2×3×10－2 Wb＝3×10－4 Wb 當磁感應強度B沿Oz方向時，穿過線圈的磁通量Φz＝BSz＝0. 答案：3×10－4 Wb　3×10－4 Wb　0 　對感應電流產(chǎn)生條件的理解 1．感應電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以判斷感應電流有無時必須明確以下兩點： (1)明確電路是否為閉合電路． (2)判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化． 2．判斷穿過閉合導體回路的磁通量是否變化時，可充分利用磁感線來進行定性判斷．即通過觀察穿過閉合導體回路的磁感線的條數(shù)是否變化判斷某過程中磁通量是否變

17、化． 命題視角1　對感應電流有無的判斷 　下圖中能產(chǎn)生感應電流的是(　　) [思路點撥] (1)電路是否閉合？ (2)磁通量是否變化？ [解析]　根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件：A選項中，電路沒閉合，無感應電流；B選項中，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應電流；C選項中，穿過線圈的磁感線相互抵消，Φ恒為零，無感應電流；D選項中，磁通量不發(fā)生變化，無感應電流． [答案]　B 命題視角2　對探究實驗的考查 　如圖所示實驗裝置中可用于研究電磁感應現(xiàn)象的是(　　) [解析]　選項A是用來探究影響安培力大小因素的實驗；選項B是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗，觀察導體棒在磁場中做切割磁感

18、線運動時電流表是否會產(chǎn)生感應電流；選項C是用來探究安培力的方向與哪些因素有關的實驗；選項D是奧斯特實驗，證明通電導線周圍存在磁場． [答案]　B 判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流，關鍵要分析穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化．分析磁通量是否發(fā)生變化就必須要弄清楚相關磁場的磁感線分布情況，而對于立體圖，往往還需要將立體圖轉換為平面圖，如轉化為俯視圖、側視圖等．　 　(多選)(2018·湖北宜昌檢測)如圖所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強磁場中，下列做法能使圓盤中產(chǎn)生感應電流的是(　　) A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動 B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉動 C．圓盤在磁場中向右

19、勻速平移 D．勻強磁場均勻增加 解析：選BD.只有當圓盤中的磁通量發(fā)生變化時，圓盤中才會產(chǎn)生感應電流，當圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動或圓盤在磁場中向右勻速平移時，圓盤中的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應電流，故選項A、C錯誤；當圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉動或勻強磁場均勻增加時，圓盤中的磁通量發(fā)生變化，圓盤中將產(chǎn)生感應電流，故選項B、D正確． [隨堂檢測] 1．(2018·上海交大附中檢測)均勻帶負電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面且過圓心的軸旋轉，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則(　　) A．只要圓環(huán)在轉動，小線圈內就一定有感應電流 B．不管圓環(huán)怎樣轉動，小線圈

20、內都沒有感應電流 C．圓環(huán)在做變速轉動時，小線圈內一定有感應電流 D．圓環(huán)在做勻速轉動時，小線圈內有感應電流 解析：選C.帶負電的圓環(huán)轉動時，形成電流．當圓環(huán)勻速轉動時，等效電流為恒定值，根據(jù)電流的磁效應，它產(chǎn)生恒定的磁場，因此通過小線圈的磁通量不變，故小線圈內無感應電流產(chǎn)生，A、D錯誤；當圓環(huán)變速轉動時，產(chǎn)生的等效電流不恒定，產(chǎn)生的磁場也是變化的，通過小線圈的磁通量不斷發(fā)生變化，則小線圈內一定有感應電流，B錯誤，C正確． 2．(2018·青島二中檢測)如圖所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內，當線圈a中有電流I通過時，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法正確的是(　

21、　) A．Φa＜Φb＜Φc　　　　　　　 B．Φa＞Φb＞Φc C．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φb 解析：選B.當a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此根據(jù)合磁通量的計算方法，應該是Φa＞Φb＞Φc，選項B正確． 3．(2018·上海金山中學檢測)如圖所示，勻強磁場中有一個閉合的彈簧線圈，線圈的平面垂直于磁感線，下列哪種過程中線圈會產(chǎn)生感應電流(　　) A．線圈擴張 B．線圈自下向上運動 C．線圈自上向下運動 D．線圈自左向右運動(未穿出磁場) 解析：選A.線圈擴

22、張，線圈中磁通量變大，線圈中會產(chǎn)生感應電流．故A項正確；線圈自下向上運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流．故B項錯誤；線圈自上向下運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流．故C項錯誤； 在未穿出磁場的前提下，線圈自左向右運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流．故D項錯誤． 4．(2018·石家莊二中高二檢測)我國的探月衛(wèi)星在進入近地點的地月轉移軌道時，假設衛(wèi)星中有一邊長為50 cm的正方形導線框，由于衛(wèi)星的姿勢由水平方向轉至豎直方向，此時地磁場磁感應強度B＝4×10－5T，方向如圖所示．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)問： (1)該過程中磁通量

23、的改變量是多少？ (2)該過程導線框中有無感應電流？ 解析：(1)設導線框在水平位置時導線框平面的法線方向豎直向上，則穿過導線框的磁通量：Φ1＝BScos 53°＝6.0×10－6 Wb 當導線框轉至豎直位置時，導線框平面的法線方向水平向右，與磁感線所成的角為143°，穿過導線框的磁通量： Φ2＝BScos 143°＝－8.0×10－6 Wb 該過程磁通量的改變量：|ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝1.4×10－5 Wb. (2)因為該過程穿過閉合導線框的磁通量發(fā)生了變化，所以一定有感應電流． 答案：見解析 [課時作業(yè)] 一、單項選擇題 1．(2018·北京順義區(qū)考前模擬)在如圖

24、所示的實驗中，能在線圈中產(chǎn)生感應電流的是(　　) A．磁鐵N極停在線圈中 B．磁鐵S極停在線圈中 C．磁鐵從線圈內抽出的過程 D．磁鐵靜止在線圈左側 解析：選C.磁鐵N極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流．故A錯誤；磁鐵S極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流．故B錯誤；磁鐵從線圈內抽出的過程，穿過線圈的磁通量減小，能產(chǎn)生感應電流．故C正確；磁鐵靜止在線圈左側，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流．故D錯誤． 2．關于電磁感應現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　) A．閉合線圈放在變化的磁場中，必然有感應電流產(chǎn)生 B．閉合正方形線圈在勻強磁場中

25、垂直磁感線運動，必然產(chǎn)生感應電流 C．穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中有感應電流 D．只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應電流產(chǎn)生 解析：選C.閉合線圈放在變化的磁場中，當穿過線圈的磁通量變化時，才有感應電流產(chǎn)生，選項A錯誤； 閉合正方形線圈在勻強磁場中垂直磁感線運動，磁通量不變時，則不產(chǎn)生感應電流，選項B錯誤；穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中有感應電流，選項C正確；只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中才一定有感應電流產(chǎn)生，選項D錯誤． 3.(2018·濟南高二檢測)如圖所示，一矩形線框從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過程中，關于穿過線框的磁通量情況，下列敘述

26、正確的是(線框平行于紙面移動)(　　) A．一直增加 B．一直減少 C．先增加后減少 D．先增加，再減少直到零，然后再增加，然后再減少 解析：選D.離導線越近，磁場越強，當線框從左向右靠近導線的過程中，穿過線框的磁通量增大，當線框跨在導線上向右運動時，磁通量減小，當導線在線框正中央時，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當線框離開導線向右運動的過程中，磁通量又減?。还蔄、B、C錯誤，D正確． 4．(2018·江西橫峰中學月考)如圖所示，矩形線框在磁場內做的各種運動中，能夠產(chǎn)生感應電流的是(　　) 解析：選B.A中線框的磁通量沒有變化，因此沒有感應電流，A錯誤；B中線框轉動

27、，線框中磁通量變化，有感應電流，B正確；C、D中線圈平面和磁場方向平行，沒有磁通量，更沒有磁通量的變化，C、D錯誤． 5.如圖所示，在條形磁鐵的外面套著一個閉合金屬彈簧線圈P，現(xiàn)用力從四周拉彈簧線圈，使線圈包圍的面積變大，則下列關于穿過彈簧線圈磁通量的變化以及線圈中是否有感應電流產(chǎn)生的說法中，正確的是(　　) A．磁通量增大，有感應電流產(chǎn)生 B．磁通量增大，無感應電流產(chǎn)生 C．磁通量減小，有感應電流產(chǎn)生 D．磁通量減小，無感應電流產(chǎn)生 解析：選C.本題中條形磁鐵磁感線的分布如圖所示(從上向下看)． 磁通量是指穿過一個面的磁感線的多少，由于豎直向上的和豎直向下的磁感線要抵消一部分，

28、當彈簧線圈P的面積擴大時，豎直向下的磁感線條數(shù)增加，而豎直向上的磁感線條數(shù)是一定的，故穿過這個面的磁通量將減小，回路中會有感應電流產(chǎn)生． 6．如圖所示，三個線圈放在勻強磁場中，面積S1

29、電磁感應時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉的是(　　) A．保持開關閉合 B．開關閉合瞬間 C．開關斷開瞬間 D．移動變阻器滑片 解析：選A.開關閉合狀態(tài)下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應電流，電流表指針不會發(fā)生偏轉，故A正確．當開關接通的瞬間、開關斷開的瞬間或者移動變阻器滑片時，線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，指針發(fā)生偏轉．故B、C、D錯誤． 二、多項選擇題 8．(2018·河北高二檢測)如圖所示，用導線做成的圓形線圈與一直導線構成幾種位置組合，圖A、B、C中直導線都與圓形線圈在同一平面內，O點為線圈的

30、圓心，圖D中直導線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合．當切斷直導線中的電流時，圓形線圈中會有感應電流產(chǎn)生的是(　　) 解析：選BC.對圖A而言，因為通電直導線位于圓形線圈所在平面內，且與直徑重合，因此穿過圓形線圈的磁通量為零，當切斷直導線中的電流時，磁通量在整個過程中始終為零，所以圓形線圈中不會有感應電流產(chǎn)生；對圖B而言，因為穿過圓形線圈的磁通量為大、小兩個部分磁通量之差，當切斷直導線中的電流時，磁通量為零，即此過程中磁通量有變化，故圓形線圈中會有感應電流產(chǎn)生；同理分析可得圖C中也有感應電流產(chǎn)生；對圖D而言，因為圓形線圈與直導線產(chǎn)生的磁場的磁感線平行，故磁通量為零，當切斷直導線中的電流時，磁

31、通量在整個過程中始終為零，所以圓形線圈中不會有感應電流產(chǎn)生． 9．(2018·沈陽東北育才期中)如圖所示，矩形線框abcd與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內，另一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應電流，下列方法中可行的是(　　) A．以ad邊為軸轉動 B．以中心線OO′為軸轉動 C．以ab邊為軸轉動(小于60°) D．以cd邊為軸轉動(小于60°) 解析：選ABC.以ad邊為軸轉動，穿過線框的磁通量減小，有感應電流產(chǎn)生，故A正確； 以中心線OO′為軸轉動，穿過線框的磁通量減小，有感應電流產(chǎn)生，故B正確；以ab邊為軸轉動(小于60°)，穿過線框的磁通量減小，有感應電流產(chǎn)生，故C正

32、確；以cd邊為軸轉動(小于60°)，穿過線框的磁通量Φ＝BS/2，保持不變，沒有感應電流產(chǎn)生，此法不可行，故D錯誤． 10．繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按如圖所示方法連接，G為電流計，則(　　) A．保持開關S閉合狀態(tài)，G的示數(shù)不為零 B．開關S閉合瞬間，G的示數(shù)不為零 C．保持開關S閉合狀態(tài)，改變變阻器R0滑動觸頭的位置，G的示數(shù)不為零 D．斷開開關S的瞬間，G的示數(shù)為零 解析：選BC.開關閉合瞬間，線圈Ⅰ中電流從無到有，電流的磁場也從無到有，穿過線圈Ⅱ的磁通量從無到有，線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應電流，電流計G有示數(shù)，B正確；開關閉合穩(wěn)定后，線圈Ⅰ中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場不變，此時線圈

33、Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線圈Ⅱ中無感應電流產(chǎn)生，電流計G無示數(shù)，A錯誤；開關閉合穩(wěn)定后，來回移動滑動變阻器的滑片，電阻變化，線圈Ⅰ中的電流變化，電流形成的磁場也發(fā)生變化，穿過線圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變化，線圈Ⅱ中有感應電流產(chǎn)生，電流計G有示數(shù)，C正確；開關斷開瞬間，線圈Ⅰ中電流從有到無，電流的磁場也從有到無，穿過線圈Ⅱ的磁通量也從有到無，線圈Ⅱ中有感應電流產(chǎn)生，電流計G有示數(shù)，D錯誤． 三、非選擇題 11．為觀察電磁感應現(xiàn)象，某學生將電流表、螺線管A和B、電池組、滑動變阻器、電鍵接成如圖所示的實驗電路： (1)該同學將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開電鍵時，電流表指針都沒有偏轉，

34、其原因是________． A．電鍵的位置接錯 B．電流表的正、負接線柱上導線接反 C．線圈B的兩個接線柱上導線接反 D．蓄電池的正、負極接反 (2)電路連接的錯誤改正后，通過實驗得出產(chǎn)生感應電流的條件是________________________________________________________________________． 解析：(1)該同學將線圈B放置在線圈A中，再閉合、斷開電鍵，磁通量不變，無感應電流，故電流表指針不偏轉；應改為電鍵閉合后，再將線圈B放置在線圈A中；或者將電鍵接在B線圈所在回路中，故選A. (2)通過實驗得出產(chǎn)生感應電流的條件是：當閉

35、合電路磁通量發(fā)生變化時會產(chǎn)生感應電流． 答案：(1)A　(2)閉合電路磁通量發(fā)生變化 12．如圖甲所示，一個電阻為R、面積為S的矩形導線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，O、O′分別是ab邊和cd邊的中點．現(xiàn)將線框右半邊ObcO′繞OO′逆時針旋轉90°到圖乙所示位置，求在這一過程中，線框中磁通量的變化量為多少？ 解析：穿過線框aOO′d部分的磁通量在這一過程中不發(fā)生改變，因此本題只需分析ObcO′部分在初、末位置時的磁通量Φ1和Φ2，求出該部分在這一過程中磁通量的變化量即可． Φ1＝Bsin 45°·＝BS Φ2＝－Bcos 45°·＝－BS ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝BS. 答案：BS