4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件—人教版高中物理选修3-2 讲义 （机构用 ）
文档属性
| 名称 | 4.1-4.2 划时代的发现 探究感应电流的产生条件—人教版高中物理选修3-2 讲义 （机构用 ） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 657.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-11 07:49:19 | ||
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文档简介
第四章
电磁反应
1
划时代的发现
2
探究感应电流的产生条件
对点训练
知识点一
电磁感应的探究历程
1.
首先发现电流的磁效应和电磁
感应现象的物理学家分别是（
）
A.
安培和法拉第
B.
法拉第和楞次
C.
奥斯特和安培
D.
奥斯特和法拉第
2.
在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流
的是
（
）
A.
将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B.
在一通电线圈旁
放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C.
将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到
相邻房间去观察电流表的变化
D.
绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，
观察电流表的变化
知识点二
产生感应电流的条件
3.
如图L4-1-1所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（
）
图L4-1-1
4.
如图L4-1-2所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会
产生感应电流的是（
）
图L4-1-2
A.
线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B.
线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C.
线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.
线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
5.
如图L4-1-3所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并
与M所在的平面垂直且通以向上的电流I，则（
）
图L4-1-3
A.
当I发生变化时，环中有感应电流
B.
当M左右平移时，环中有感应电流
C.
当M保持水平并在竖直方向上下移动时，环中有感应电流
D.
只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
6.
如图L4-1-4所示，矩形导线框与通电长直导线在同一平面内，下列情况线框中没
有感应电流产生的是（
）
图L4-1-4
A.
线框向左平动
B.
线框垂直纸面向纸外平动
C.
以边为轴，边向纸外转动
D.
整个框面以长直导线为轴转动
知识点三
磁通量
7.
如图L4-1-5所示为一水平放置的条形磁铁，一闭合线框位于磁铁的左端，线框平
面始终与磁铁的上表面垂直，并与磁铁的端面平齐.当线框由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到
达位置Ⅲ时，穿过线框的磁通量变化情况为（
）
图L4-1-5
A.
不发生变化
B.
先减少后增加
C.
先增加后减少
D.
不能确定
8.
如图L4-1-6所示，匀强磁场垂直于矩形线框，磁场的磁感应强度为，
矩形面
积为.现使矩形线框以边为轴转动角，则在这个过程中，穿过线框的磁通
量
变化量的大小是（
）
L4-1-6
A.
0
B.
C.
D.
9.
逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，
许多重要的科学定律被发现“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关
系，体现了物理学中的
一种对称美。
（1）你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？
___________________________________________________________________________
（2）1831年，物理学家法拉第用如图L4-1-7所示的实验成功发现了磁生电现象，当开
关处于闭合状态时，线圈中______（选填“有”或“无”）感应电流产生，在开关闭合或
断开瞬
间，线圈中______（选填“有”或“无”)感应电流产生.
L4-1-7
10.
如图L4-1-8所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长的正方形，放在磁
感应强度的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由
正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
L4-1-8
综合拓展
11.
（多选）如图L4-1-9所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以
它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对
称地放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导
线中的电流都增大时，四个线圈、、、中感应电流的情况是（
）
L4-1-9
A.
线圈中无感应电流
B.线圈中有感应电流
C.
线圈中有感应电流
D.线圈中无感应电流
12.
边长L=10cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角，
如图L4-1-10所示，磁感应强度随时间变化的规律为，则在第3s内穿过
线框的磁通量的变化量为多少？
L4-1-10
13.
如图L4-1-11所示，有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明
显的圆形边界，圆心为O，半径.现在纸面内同时放上三个均与磁场方向垂直的
圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，1匝；C线圈
半径为0.5cm，1匝.
L4-1-11
（1）在B减为的过程中，A线圈和B线圈磁通量各改变多少？
（2）在磁场转过角的过程中，C线圈中磁通量改变多少？
答案：
1
-8
D
D
B
C
D
D
B
C
9.（1）如电荷的正与负
(2)无
有
10.
11.
CD
电磁反应
1
划时代的发现
2
探究感应电流的产生条件
对点训练
知识点一
电磁感应的探究历程
1.
首先发现电流的磁效应和电磁
感应现象的物理学家分别是（
）
A.
安培和法拉第
B.
法拉第和楞次
C.
奥斯特和安培
D.
奥斯特和法拉第
2.
在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流
的是
（
）
A.
将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B.
在一通电线圈旁
放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C.
将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到
相邻房间去观察电流表的变化
D.
绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，
观察电流表的变化
知识点二
产生感应电流的条件
3.
如图L4-1-1所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（
）
图L4-1-1
4.
如图L4-1-2所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会
产生感应电流的是（
）
图L4-1-2
A.
线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动
B.
线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动
C.
线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.
线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
5.
如图L4-1-3所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并
与M所在的平面垂直且通以向上的电流I，则（
）
图L4-1-3
A.
当I发生变化时，环中有感应电流
B.
当M左右平移时，环中有感应电流
C.
当M保持水平并在竖直方向上下移动时，环中有感应电流
D.
只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流
6.
如图L4-1-4所示，矩形导线框与通电长直导线在同一平面内，下列情况线框中没
有感应电流产生的是（
）
图L4-1-4
A.
线框向左平动
B.
线框垂直纸面向纸外平动
C.
以边为轴，边向纸外转动
D.
整个框面以长直导线为轴转动
知识点三
磁通量
7.
如图L4-1-5所示为一水平放置的条形磁铁，一闭合线框位于磁铁的左端，线框平
面始终与磁铁的上表面垂直，并与磁铁的端面平齐.当线框由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到
达位置Ⅲ时，穿过线框的磁通量变化情况为（
）
图L4-1-5
A.
不发生变化
B.
先减少后增加
C.
先增加后减少
D.
不能确定
8.
如图L4-1-6所示，匀强磁场垂直于矩形线框，磁场的磁感应强度为，
矩形面
积为.现使矩形线框以边为轴转动角，则在这个过程中，穿过线框的磁通
量
变化量的大小是（
）
L4-1-6
A.
0
B.
C.
D.
9.
逆向思维是一种重要的思想方法，在这种思想方法的引领下，
许多重要的科学定律被发现“电生磁，磁生电”这种逆向互生的关
系，体现了物理学中的
一种对称美。
（1）你还能指出物理学中的其他对称性和对称实例吗？
___________________________________________________________________________
（2）1831年，物理学家法拉第用如图L4-1-7所示的实验成功发现了磁生电现象，当开
关处于闭合状态时，线圈中______（选填“有”或“无”）感应电流产生，在开关闭合或
断开瞬
间，线圈中______（选填“有”或“无”)感应电流产生.
L4-1-7
10.
如图L4-1-8所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长的正方形，放在磁
感应强度的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由
正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
L4-1-8
综合拓展
11.
（多选）如图L4-1-9所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以
它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对
称地放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导
线中的电流都增大时，四个线圈、、、中感应电流的情况是（
）
L4-1-9
A.
线圈中无感应电流
B.线圈中有感应电流
C.
线圈中有感应电流
D.线圈中无感应电流
12.
边长L=10cm的正方形线框固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角，
如图L4-1-10所示，磁感应强度随时间变化的规律为，则在第3s内穿过
线框的磁通量的变化量为多少？
L4-1-10
13.
如图L4-1-11所示，有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明
显的圆形边界，圆心为O，半径.现在纸面内同时放上三个均与磁场方向垂直的
圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，1匝；C线圈
半径为0.5cm，1匝.
L4-1-11
（1）在B减为的过程中，A线圈和B线圈磁通量各改变多少？
（2）在磁场转过角的过程中，C线圈中磁通量改变多少？
答案：
1
-8
D
D
B
C
D
D
B
C
9.（1）如电荷的正与负
(2)无
有
10.
11.
CD