课题4.2探究感应电流的产生的条件学习目标1.知道产生感应电流的条件。2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。学习重难点重点通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。难点感应电流的产生条件。学法指导学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。预习评价1关于电磁感应,下列说法中正确的是()A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流2恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()A线圈沿自身所在的平面做匀速运动B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动C线圈绕任意一条直径做匀速转动D线圈绕任意一条直径做变速转动3如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是()A以ab为轴转动B以oo/为轴转动C以ad为轴转动(转过的角度小于600)D以bc为轴转动(转过的角度小于600)4如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是()A线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小B线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大C线圈从图示位置转过180的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化D线圈从图示位置转过360的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化5在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流()A、水平向左运动B、竖直向下平动C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动课堂学习流程设计【课程导学】(一)探究电磁感应现象发生的条件1、知识回顾法拉第经过十年的不懈努力,终于发现了电磁感应现象;它是指由电生磁的现象,由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流;同时,也表明磁生电要在一定条件下进行,下面我们就来研究产生感应电流的条件。2、实验与探究(课本P5)(1)实验1:利用蹄形磁铁的磁场;如图所示:操作闭合回路中磁通量如何变化是否有感应电流导体ab做切割磁感线运动导体ab平行磁感线运动结论:1、当导体做____________________时,电流表指针有___________;2、当导体___________磁感线所在平面运动时,不切割磁感线运动,电流表指针__________;再进一步:导体做切割磁感线运动时,闭合回路中___________发生了变化,此时有__________的产生;(2)实验2:利用条形磁铁的磁场;如图所示:操作闭合回路中磁通量如何变化是否有感应电流磁铁插入螺线管时磁铁静止在螺线管时磁铁拔出螺线管时结论:1、条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中,闭合回路中的__________发生了变化,电流表指针_________;2、条形磁铁置于螺线管中静止不动时,闭合回路中的磁通量___________,电流表指针_________;(3)实验3:利用通电螺线管的磁场;如图所示:操作闭合回路中磁通量如何变化是否有感应电流开关接通瞬间开关接通,滑片P不动开关接通,滑片P移动开关断开瞬间结论:当大螺线管中的__________发生_______时,闭合电路产生________,感应电流的方向与磁通量的改变情况______;(4)实验结论:从以上三个实验,我们会发现其共同点:不论何种原因,当穿过闭合回路中的______________发生变化(不论增加还是减少)时,闭合回路中就有______________的产生;【范例精析】例1、右图哪些回路中比会产生感应电流()例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是()A、K闭合或断开的瞬间B、K闭合,P上下滑动C、在A中插入铁芯D、在B中插入铁芯达标检测A类1如图,竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流,有一矩形线框abcd与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是()A、导线中电流强度变大B、线框向右平动C、线框向下平动D、线框以ab边为轴转动2下列关于产生感应电流的说法中,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C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运动,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3如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线在同一平面,且处于两直导线的中央,则线框中有感应电流的是()A、两电流同向且不断增大B、两电流同向且不断减小C、两电流反向且不断增大D、两电流反向且不断减小4如图所示,导线ab和cd互相平行,则在下列情况中导线cd中无电流的是()A、电键S闭合或断开的瞬间B、电键S是闭合的,但滑动触头向左滑C、电键S是闭合的,但滑动触头向右滑D、电键S始终闭合,滑动触头不动5如图所示,范围很大的匀强磁场平行于OXY平面,线圈处在OXY平面中,要使线圈中产生感应电流,其运动方式可以是()A、沿OX轴匀速平动B、沿OY轴加速平动C、绕OX轴匀速转动D、绕OY轴加速转动6目前观察到的一切磁体都存在N、S两个极,而科学家却一直在寻找是否存在只有一个磁极的磁单极子。若确定存在磁单极子,设法让磁单极子A通过一超导材料制成的线圈如图所示,则下列对于线圈中的感应电流的判断,正确的是()A、只有A进入线圈的过程有电流B、只有A离开线圈的过程中有电流C、A离开线圈后,电流保持不变D、A离开线圈后,电流消失7如图所示,在匀强磁场中有一线圈,线圈平面与磁感线平行。当磁场突然增大时,线圈中有感应电流吗?为什么?8如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d,将一边长为l的正方形线框以速度v匀速地通过磁场区域,若dl,则在线框中产生感应电流的时间为多少?若dl,则在线框中产生感应电流的时间又为多少?9某一实验装置如图甲所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B,如果在线圈A中电流I和时间t的关系有图4-2-13乙所示的四种情况,在t1—t2这段时间内,哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流?并简要说明理由。10如图所示,在一个平面内有4根彼此绝缘的通电直导线,各通电直导线的电流强度大小相同,方向不同,a、b、c、d四个区域的面积相同,则垂直指向纸内磁通量最大区域是哪个?垂直指向纸外磁通量最大区域是哪个?11如图所示,若开关S闭合且螺线管A向右平动,则线圈B中感应电流;若A不动,而开关S由闭合变为断开的瞬间,线圈B中感应电流。(填“有”或“无”)12如图所示,固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间变化?请推导这种情况下B与t的关系式。B类1如图所示,条形磁铁穿过一闭合弹性导体环,且导体环位于条形磁铁的中垂面上,如果把导体环压扁成椭圆形,那么这一过程中:()(A)穿过导体环的磁通量减少,有感应电流产生(B)穿过导体环的磁通量增加,有感应电流产生(C)穿过导体环的磁通量变为零,无感应电流(D)穿过导体环的磁通量不变,无感应电流2金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是:()3如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合回路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是()(A)线圈不动,磁铁插入线圈(B)线圈不动,磁铁拔出线圈(C)磁铁插在线圈内不动(D)磁铁和线圈一块平动4如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况能产生感应电流的是()(A)电流I增大(B)线圈向右平动(C)线圈向下平动(D)线圈绕ab边转动5如图所示,线圈abcd在磁场区域ABCD中,下列哪种情况下线圈中有感应电流产生:()(A)把线圈变成圆形(周长不变)(B)使线圈在磁场中加速平移(C)使磁场增强或减弱(D)使线圈以过ad的直线为轴旋转6如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是:()(A)以ab为轴转动(B)以OO为轴转动(C)以ad为轴转动(小于60)(D)以bc为轴转动(小于60)7如图所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈,若把线圈四周向外拉,使线圈包围的面积变大,这时:()(A)线圈中有感应电流(B)线圈中无感应电流(C)穿过线圈的磁通量增大(D)穿过线圈的磁通量减小学习反思布置作业