2019-2020年高中物理 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件學(xué)案 新人教版必修3.doc
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2019-2020年高中物理 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件學(xué)案 新人教版必修3 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 進(jìn)一步理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件; 2. 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念,能結(jié)合實(shí)例對(duì)磁通量的變化進(jìn)行定性和定量的判斷。 學(xué)習(xí)過程: 一、磁通量及變化量的計(jì)算 磁通量發(fā)生變化的情況一般有四種情況: (1)B不變,S變,例如閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)。 例1.如圖1所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d,若將一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場(chǎng)區(qū)域,已知d>L,則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時(shí)間等于 ( ) A.d/v B. L /v C.(d-L)/v D.(d-2L)/v 練習(xí)1.條形磁鐵豎直放置,閉合圓環(huán)水平放置,條形磁鐵中心線穿過圓環(huán)中心,如圖2所示。若圓環(huán)為彈性環(huán),其形狀由Ⅰ擴(kuò)大為Ⅱ,那么圓環(huán)內(nèi)磁通量變化情況是 ( ) A.磁通量增大 B.磁通量減小 C.磁通量不變 D.條件不足,無法確定 練習(xí)2.閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖3所示,當(dāng)銅環(huán)向右移動(dòng)時(shí)(金屬框不動(dòng)),下列說法中正確的是( ) A.銅環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,因?yàn)榇磐繘]有發(fā)生變化 B.金屬框內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,因?yàn)榇磐繘]有發(fā)生變化 C.金屬框ab邊中有感應(yīng)電流,因?yàn)榛芈穉bfgea中磁通量增加了 D.銅環(huán)的半圓egf中有感應(yīng)電流,因?yàn)榛芈積gfcde中的磁通量減少 (2)、S不變,B變,例如線圈和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或者磁場(chǎng)是由通電螺線管產(chǎn)生的,而螺線管中的電流變化時(shí)。 例2.一均勻扁平條形磁鐵與一線圈共面,磁鐵中心與圓心O重合(圖4).下列運(yùn)動(dòng)中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ( ) A.N極向外、S極向里繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B.N極向里、S極向外,繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C.在線圈平面內(nèi)磁鐵繞O點(diǎn)順時(shí)針向轉(zhuǎn)動(dòng) D.垂直線圈平面磁鐵向紙外運(yùn)動(dòng) 例3.如圖5所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和電鍵組成閉合回路,在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A,下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是 ( ) A.線圈中通以恒定的電流 B.通電時(shí),使變阻器的滑片P作勻速移動(dòng) C.通電時(shí),使變阻器的滑片P作加速移動(dòng) D.將電鍵突然斷開的瞬間 (3)S、B都不變,但二者之間的夾角發(fā)生變化,例如線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。 例4.如圖6所示,矩形線框abcd的一邊ad恰與長(zhǎng)直導(dǎo)線重合(互相絕緣).現(xiàn)使線框繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng),能使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ( ?。? A.繞ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) B.繞oo′為軸轉(zhuǎn)動(dòng) C.繞bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.繞ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 練習(xí)3.一與磁感強(qiáng)度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2,穿過線圈的磁通量多大?若這個(gè)線圈繞有50匝時(shí),磁通量有多大? 練習(xí)4.矩形線框abcd的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2,可繞它的一條對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與OO′垂直,初位置時(shí)線圈平面與B平行,如圖7所示. (1)初位置時(shí)穿過線框的磁通量Φ0為多少? (2)當(dāng)線框沿圖所示方向繞過60時(shí),磁通量Φ1為多少?這一過程中磁通量的變化ΔΦ1為多少? (3)當(dāng)線框繞軸沿圖示方向由(2)中的位置再轉(zhuǎn)過60位置時(shí),磁通量Φ2為多少?這一過程中ΔΦ2=Φ2-Φ1為多少? (4) 當(dāng)線框繞軸沿圖示方向由(3)中的位置再轉(zhuǎn)過120位置時(shí),磁通量Φ3為多少?這一過程中ΔΦ3=Φ3-Φ2為多少? 二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件: 1、感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是:(1)電路必須是 (2)穿過閉合電路的 發(fā)生變化 2、分析是否能產(chǎn)生感應(yīng)電流,關(guān)鍵是分析穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生了變化。 例5.關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,以下說法中錯(cuò)誤的是 ( ) A.閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),閉合電路中就一定會(huì)有感應(yīng)電流 B.閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流 C.穿過閉合電路的磁通量 為零的瞬間,閉合電路中一定不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化,閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流 練習(xí)5.如圖8所示,矩形線圈與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外.下述過程中使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) A.以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45 B.以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45 C.將線圈向下平移 D.將線圈向上平移 練習(xí)6.如圖9所示,恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)有小缺口的圓形的導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向。當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)(均未出磁場(chǎng))時(shí),線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流( ) A. ab連在一起,線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng) B. 線圈沿自身所在的平面做加速運(yùn)動(dòng) C. 線圈繞任意一條直徑做勻速運(yùn)動(dòng) D. ab連在一起,線圈繞任意一條直徑做變速運(yùn)動(dòng) 三、本節(jié)小結(jié): 你預(yù)習(xí)后獨(dú)立完成學(xué)案時(shí),做正確的題目有: ; 不會(huì)做的題目有: ; 本節(jié)講完后,你掌握不太好的知識(shí)點(diǎn)還有哪些?- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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