13.3 电磁感应现象及应用 （含答案）高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学

13.3 电磁感应现象及应用—2023-2024学年高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学
基础知识导学
1．奥斯特的“电生磁”
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应．奥斯特实验说明电与磁有密切联系。
2．法拉第的“磁生电”
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”的现象．产生的电流叫感应电流。
法拉第把引起电流的原因概括为五类：(1)变化的电流；(2)变化的磁场；(3)运动的恒定电流；(4)运动的磁铁；(5)在磁场中运动的导体。
3．科学探究——感应电流的产生条件
(1)利用导体在磁场中运动
如图，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合回路中电流表的指针发生偏转，说明回路中产生了感应电流。
(2)利用磁铁在螺线管中的运动
如图，将条形磁铁插入或抽出与电流表构成闭合电路的螺线管过程中，观察到电流表的指针发生偏转，说明回路中产生了感应电流。
(3)利用通电螺线管的磁场
如图，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路，螺线管B与电流表组成闭合回路，螺线管A放在螺线管B内．开关闭合或断开的瞬间，电流表的指针会发生偏转，而开关闭合电路稳定后，电流表的指针不偏转；保持开关闭合，当滑动变阻器的滑片移动时，电流表的指针发生偏转；保持开关闭合，当螺线管A离开B或进入B时，电流表的指针发生偏转。
4．产生感应电流的条件
只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流．
重难问题探究
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应．奥斯特实验说明电与磁有密切联系。
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”的现象。产生的电流叫感应电流。
只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流。
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基础小题试练
1.下列电器主要利用了电磁感应原理的是( )
A.电饭煲 B.电风扇 C.电熨斗 D.电磁炉
2.关于感应电流，下列说法正确的是( )
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B.只要闭合电路中有部分导线做切割磁感线运动，导体中就一定有感应电流
C.若闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流
D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
3.下图中能产生感应电流的是( )
A B C D
4.下列图中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：AC.电饭煲、电熨斗利用电流的热效应，AC错误；B.电风扇利用电能转化为机械能的原理，B错误；D.电磁炉利用了电磁感应原理，D正确。故选D。
2.答案：D
解析：只要穿过闭合回路或闭合线圈的磁通量发生变化，闭合回路或闭合线圈中就一定有感应电流，A错误，D正确；只要闭合回路中有部分导线做切割磁感线运动，导体中就不一定有感应电流，B错误；如果闭合电路中没有导体做切割磁感线运动，但磁场变化，磁通量变化，也能产生感应电流，C错误.
3.答案：B
解析：A.图中没有闭合回路，所以不能形成感应电流，故A错误；B.磁感应强度不变，由于运动的两个导体棒围成的横截面积增大，由公式可知磁通量变化，两导体棒与导轨形成闭合回路，所以可以产生感应电流，故B正确；C.由对称性可知，整个线圈磁通量为零，磁通量不随电流的增大而变化，没有感应电流产生，故C错误；D.线圈向右移动，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，故D错误。故选B。
4.答案：B
解析：选项A图中线框没有形成闭合回路，故没有感应电流产生，故A错误；B选项图中磁感应强度不变，由于运动的两个导体棒围成的面积增大，由公式可知通过闭合回路的磁通量发生变化，所以可以产生感应电流，故B正确；C选项图中由对称性可知，整个线圈内穿入的磁通量与穿出的磁通量恰好相同，相互抵消，故穿过线圈的磁通量为零，磁通量不随电流的增大而改变，故没有感应电流产生，故C错误；D选项图中线圈运动过程中有效面积不变，磁感应强度不变，故穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误.