2018-2019学年人教版选修3-2 探究感应电流的产生条件 学案
2018-2019学年人教版选修3-2  探究感应电流的产生条件    学案第2页

分析论证

在上面第1个实验中,磁铁插入线圈时,线圈中的磁场由弱变强;磁铁从线圈中抽出时,线圈中的磁场由强变弱,如图所示。这两种情况下线圈中有感应电流。

在上面第2个实验中,由于迅速移动滑动变阻器的滑片(或由于开关的闭合、断开),线圈A中的电流迅速变化,产生的磁场的强弱也在迅速变化,如图所示。又由于两个线圈套在一起,所以通过线圈B的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下线圈B中也有感应电流。

分析闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的实验,如图所示,当导体棒在金属导轨上向左运动时,虽然磁场的强弱没有变化,但是导体棒切割磁感线的运动使闭合导体回路包围的面积在变化。这种情况下同样会有感应电流。

归纳结论

1.从上面几个事例可以看出,产生感应电流的条件与磁场的变化有关系,也就是说,与磁感应强度的变化有关系;另外,与闭合导体回路包围的面积也有关系。由于闭合导体回路的面积与穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量,所以我们也可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。

以上实验及其他事实表明:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。

2.磁通量是垂直磁场方向闭合回路的面积S与磁感应强度B的乘积叫做磁通量,也可以用穿过闭合回路的磁感线条数来表示磁通量。

(1)当闭合回路的面积S与磁感应强度B垂直时,磁通量Φ=BS

(2)当闭合回路的面积S与磁感应强度B平行时,磁通量Φ=0

(3)当闭合回路的面积S与磁感应强度B夹角为θ时,磁通量Φ=BSsinθ

【随堂练习】

1.关于感应电流,下列说法中正确的是( )

A.只要闭合电路内有磁通量闭合电路中就有感应电流产生

B.穿过螺线管的磁通量发生变化时螺线管内部就一定有感应电流产生

C.线框不闭合时即使穿过线圈的磁通量发生变化线圈中也没有感应电流

D.只要电路的一部分作切割磁感线运动电路中就一定有感应电流

2.下列关于感应电流产生的说法中,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产生

B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流产生

C.闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,则闭合电路中就一定没有感应电流

D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流