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13.3电磁感应现象及应用(知识解读)(原卷版)
•知识点1产生感应电流的条件
•知识点2电磁感应现象的应用
•作业巩固训练
知识点1产生感应电流的条件
1、划时代的发现
(1)“电生磁”的发现:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
(2)“磁生电”的发现:1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(3)电磁感应:法拉第把由他发现的磁生电的现象叫做电磁感应。
(4)感应电流:由电磁感应现象产生的电流。
2、产生感应电流的条件
(1)实验:探究感应电流产生的条件
探究一:如图甲实验中,让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时,无论磁场多
强,闭合回路中都没有电流,当导体ab做切割磁感线运动时,闭合回路中有电流产生。
探究二:如图乙,当线圈A的电流不变时,线圈B所在的回路中没有电流产生;当线圈A的电流
变化时,线圈B所在回路中就有了电流。
(2)产生感应电流的条件: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。
(3)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,就必然会产生感应
电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,且穿过该电路的磁通量也一定
发生了变化。
(4)磁通量的变化大致可分为以下几种情况:
磁感应强度B不变,有效面
积S发生变化
面积S不变,磁感应强度B
磁通量变发生变化
化情况
磁感应强度B和面积S都不
变,它们之间的夹角发生变
化
面积S变化,磁感应强度B
也变化
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。
磁通量发生变化,其主要内涵体现在“变化”上,磁通量很大,若没有变化,也不会产生感
应电流。若开始时磁通量虽然是零,但是磁通量是变化的,仍然可以产生感应电流。
【典例1-1】下列各图的线圈中能产生感应电流的是()
A.B.
C.D.
【典例1-2】(多选)如图所示,无限长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,导线中通
有电流,下列情况中,闭合金属线框中有感应电流产生的是()
A.电流恒定,闭合金属线框向右平移
B.电流恒定,闭合金属线框向上平移
C.金属线框固定不动,电流增加
D.金属线框固定不动,电流减小
【典例1-3】在研究电磁感应现象的实验中,连接好的电路如图所示,学生电源接直流电源。
打开电源开关后继续进行以下操作并观察现象。
1S“”“”
()闭合开关一段时间后,观察到灵敏电流计(填有或无)示数。
2S
()闭合开关一段时间后,迅速向左移动滑动变阻器的滑片过程中灵敏电流计(填
“”“”
有或无)示数。
3S
()闭合开关一段时间后,迅速向右移动滑动变阻器的滑片,灵敏电流计指针的偏转方
“”“”
向与迅速拔出线圈A时灵敏电流计指针的偏转方向(填相同或相反)。
【变式1-1】如图所示,矩形闭合线图abcd竖直放置,OO¢是它的对称轴,通电直导线AB
与OO¢平行,且AB,OO¢所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中产生感应电流,可行的
做法是()
A.AB中电流逐渐增大B.AB中电流先增大后减小
II
C.AB正对OO¢且靠近线圈D.线圈绕OO¢轴逆时针转动
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