2019-2020学年度粤教版选修3-2 1.2研究产生感应电流的条件 教案(1)
2019-2020学年度粤教版选修3-2 1.2研究产生感应电流的条件 教案(1)第3页

 .如图所示

▲ 堂中互动▲

【典题探究】

例如图所示,在有界匀强磁场中有一矩形线圈垂直磁场放置(磁场界面与矩形线圈恰好重合),现使线圈做如下几种运动:()向上加速平移,(未出磁场),()匀速向右平移,()绕边转°,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()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()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()中,线圈从图示位置绕边转动°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。故线圈中能产生感应电流的是()和()。

拓展:在判断是否有感应电流时,一看回路是否闭合,二看穿过回路的磁通量是否发生变化,其中分析磁通量的变化情况是判断回路中能否产生感应电流的关键。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,与磁感线的夹角是否发生变化,从而确定磁通量是否变化,最后确定感应电流是否发生。

例如图所示,、两回路中各有一开关、,且回路中接有电源,回路中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能的是( )

、先闭合,后闭合的瞬间,电流计指针偏转

、先闭合,后闭合的瞬间,电流计指针偏转

、、闭合后,在断开的瞬间,电流计指针偏转

、、闭合后,在断开的瞬间,电流计指针偏转

【解析】回路中有电源,当闭合后,回路中有电流,在回路的周围产生磁场,回路中有磁通量,在闭合或断开的瞬间,回路中的电流从无到有或从有到无,电流周围的磁场发生变化,从而使穿过回路的磁通量发生变化,产生感应电动势,此时若是闭合的,则回路中有感应电流,电流表指针偏转。所以、选项正确。

拓展:若产生磁场的电流虽然发生了变化,但穿过线圈平面的磁通量始终为零,那么闭合回路中也不会产生感应电流。如将图中的回路换成一根通过回路中心的一条直径的充分长通电直导线,则不论直导线中的电流如何变化,回路也不会产生感应电流。

例如图所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,其中、、图中直导线与圆形线圈在同一平面内,图中直导线与圆形线圈垂直,并与中心轴重合。在这几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中会有感应电流产生是()