資源簡(jiǎn)介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)第3節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用(強(qiáng)基課—逐點(diǎn)理清物理觀念)課標(biāo)要求 層級(jí)達(dá)標(biāo)通過實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象,了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響。 學(xué)考層級(jí) 1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 2.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用。選考層級(jí) 理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,會(huì)判斷回路中是否有感應(yīng)電流。逐點(diǎn)清(一) 電磁感應(yīng)與感應(yīng)電流[多維度理解]1.“電生磁”的發(fā)現(xiàn):1820年,奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。2.“磁生電”的發(fā)現(xiàn):1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.電磁感應(yīng):法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。[全方位練明]1.判斷下列說法是否正確。(1)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特,發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。(×)(2)奧斯特的思維和實(shí)踐沒有突破當(dāng)時(shí)人類對(duì)電和磁認(rèn)識(shí)的局限性。(×)(3)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因都與變化或運(yùn)動(dòng)有關(guān)。(√)(4)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們找到了“磁生電”的方法,開辟了人類的電氣化時(shí)代。(√)2.下面屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( )A.通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)B.閉合線圈內(nèi)因?yàn)榇磐孔兓a(chǎn)生電流C.通電的閉合回路中產(chǎn)生電流D.電荷在電場(chǎng)中定向移動(dòng)形成電流解析:選B 通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)屬于電流的磁效應(yīng),A錯(cuò)誤;閉合線圈內(nèi)因?yàn)榇磐孔兓a(chǎn)生電流,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,B正確;通電的閉合回路中產(chǎn)生的電流不是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流,不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;電荷在電場(chǎng)中定向移動(dòng)形成電流不是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流,不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,D錯(cuò)誤。3.(多選)下列現(xiàn)象涉及電磁感應(yīng)的是( )A.圖甲,利用直流高壓靜電除塵B.圖乙,將銅片和鋅片插入柚子發(fā)電C.圖丙,利用無線充電裝置對(duì)手機(jī)充電D.圖丁,用鋁框做磁電式電表表頭的骨架解析:選CD 直流高壓靜電除塵是通過高壓將氣體電離,塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電,在靜電力作用下向正極表面積累,不涉及電磁感應(yīng),A錯(cuò)誤;將銅片和鋅片插入柚子發(fā)電,是利用柚子中的化學(xué)物質(zhì)和金屬片發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能,不涉及電磁感應(yīng),B錯(cuò)誤;利用無線充電裝置對(duì)手機(jī)充電,原理是通過交流電源對(duì)充電板供電,充電板內(nèi)的勵(lì)磁線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,涉及電磁感應(yīng),C正確;用鋁框做磁電式電表表頭的骨架,當(dāng)鋁框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生磁場(chǎng)力,使其很快停止擺動(dòng),涉及電磁感應(yīng),D正確。逐點(diǎn)清(二) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件[多維度理解]1.實(shí)驗(yàn):探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件探究一:如圖甲實(shí)驗(yàn)中,讓導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中保持相對(duì)靜止時(shí)或者平行于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí),無論磁場(chǎng)多強(qiáng),閉合回路中都沒有電流,當(dāng)導(dǎo)體棒ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路中有電流產(chǎn)生。探究二:如圖乙,當(dāng)線圈A中的電流不變時(shí),線圈B所在的回路中沒有電流產(chǎn)生;當(dāng)線圈A中的電流變化時(shí),線圈B所在回路中就有了電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。 穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化的情況1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,線圈面積S發(fā)生變化,如閉合導(dǎo)體回路的一部分切割磁感線時(shí)。2.線圈面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化,如線圈與磁體之間發(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)生而螺線管中的電流變化時(shí)。3.磁感應(yīng)強(qiáng)度B和線圈面積S同時(shí)發(fā)生變化,此時(shí)可由ΔΦ=|Φ2-Φ1|計(jì)算并判斷磁通量是否變化。4.線圈面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不變,但二者之間夾角發(fā)生變化,如線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。[全方位練明]1.為探究“什么情況下磁可以生電”,某同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中ab是一根細(xì)直銅導(dǎo)線。閉合開關(guān),當(dāng)ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是( )A.感應(yīng)電流太小,無法使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.銅直導(dǎo)線太細(xì),應(yīng)換用較粗的銅棒C.應(yīng)該把a(bǔ)b改為左右運(yùn)動(dòng)D.應(yīng)該把磁體的N、S極對(duì)調(diào)解析:選C 當(dāng)ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明銅直導(dǎo)線上下運(yùn)動(dòng)沒有切割磁感線,閉合回路磁通量不發(fā)生變化,沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流,換用較粗銅棒或?qū)⒋朋w的N、S極對(duì)調(diào),銅直導(dǎo)線豎直上下運(yùn)動(dòng),仍不切割磁感線,所以電流表指針還是不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),A、B、D錯(cuò)誤;把a(bǔ)b改為左右運(yùn)動(dòng),銅直導(dǎo)線切割磁感線,閉合回路磁通量發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,即電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),C正確。2.(2023·青島高二月考)(多選)如圖所示,下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )A.如圖甲所示,導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)B.如圖乙所示,條形磁體插入或抽出線圈C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直閉合D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直閉合,改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值解析:選BD 導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng),沒有切割磁感線,穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;條形磁體插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加,抽出線圈時(shí)線圈中的磁通量減少,都能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確;開關(guān)S一直閉合,回路中為恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無變化,線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;開關(guān)S一直閉合,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化,回路中的電流變化,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變化,螺線管B中磁通量發(fā)生變化,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。3.如圖所示,當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生?提示:線圈繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過線圈的磁通量不斷發(fā)生變化,所以線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]1.穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖所示,豎直平面內(nèi)一矩形導(dǎo)線框向下運(yùn)動(dòng),穿過有上下邊界且方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過P、M、N三個(gè)位置時(shí)沒有感應(yīng)電流的是( )A.M位置 B.P位置C.N位置 D.都沒有解析:選A 經(jīng)過P、N位置時(shí)磁通量發(fā)生了變化,經(jīng)過M位置時(shí)磁通量沒有發(fā)生變化,則經(jīng)過M位置時(shí)沒有感應(yīng)電流。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。2.(2022·廣東1月學(xué)考)如圖所示,連接負(fù)載的固定U型金屬導(dǎo)軌abcd,放置在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌上有一根可自由滑動(dòng)的金屬棒ef,在金屬棒向左平移的過程中。下列說法正確的是( )A.穿過ebcf回路的磁通量不變B.穿過ebcf回路的磁通量變小C.a(chǎn)e段有電流通過D.bc段有電流通過解析:選D 因?yàn)閑bcf回路的面積變大,由Φ=BS知穿過ebcf回路的磁通量變大,A、B錯(cuò)誤;因?yàn)閍e段不在閉合回路里,所以無電流通過,C錯(cuò)誤;因?yàn)榇┻^ebcf閉合回路的磁通量變大,即有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故bc段有電流通過,D正確。3.如圖所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)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做勻速移動(dòng)C.通電時(shí),使變阻器的滑片P做加速移動(dòng)D.將開關(guān)突然斷開的瞬間解析:選A 線圈中通以恒定的電流時(shí),線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),穿過銅環(huán)A的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生;通電時(shí),使變阻器的滑片P滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變化,回路中的電流變化,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,穿過銅環(huán)A的磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流;將開關(guān)突然斷開的瞬間,線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無,穿過銅環(huán)A的磁通量減小,產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選A。4.動(dòng)圈式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒線圈安放在永磁體磁極間的空隙中,能夠在空隙中左右運(yùn)動(dòng)。音頻電流通入線圈中,線圈會(huì)左右移動(dòng),與線圈連接的紙盒也隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲。這樣的揚(yáng)聲器也可以當(dāng)話筒使用。關(guān)于其兩種應(yīng)用,下列說法正確的是( )A.作為揚(yáng)聲器使用,其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.作為揚(yáng)聲器使用,通入線圈的音頻電流是變化的C.作為話筒使用,人對(duì)紙盒講話時(shí)線圈中會(huì)產(chǎn)生恒定電流D.作為話筒使用,人對(duì)紙盒講話時(shí)線圈受磁場(chǎng)力帶動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)解析:選B 作為揚(yáng)聲器使用,其工作原理是線圈中變化的電流在磁場(chǎng)作用下,帶動(dòng)紙盒隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲,A錯(cuò)誤;作為揚(yáng)聲器使用,紙盒隨著線圈振動(dòng)而發(fā)聲,說明磁場(chǎng)力是變化的,即電流是變化的,B正確;作為話筒使用,人對(duì)紙盒講話時(shí),紙盒帶動(dòng)線圈切割磁感線,產(chǎn)生變化的電流,C、D錯(cuò)誤。5.(多選)如圖為安裝在公路上的測(cè)速裝置:路面下方間隔一定距離埋設(shè)兩個(gè)通電線圈,線圈與檢測(cè)抓拍裝置相連,車輛從線圈上面通過時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生脈沖感應(yīng)電流,檢測(cè)裝置根據(jù)兩線圈產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的時(shí)間差Δt計(jì)算出車速,對(duì)超速車輛進(jìn)行抓拍。下列說法正確的是( )A.時(shí)間差Δt越短,則車速越大B.時(shí)間差Δt越長(zhǎng),則車速越大C.汽車勻速通過線圈,閉合電路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.汽車勻速通過線圈,閉合電路仍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流解析:選AD 車速越大時(shí),汽車經(jīng)過兩個(gè)線圈間的距離所用的時(shí)間越短,即兩線圈產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的時(shí)間差Δt越短,A正確,B錯(cuò)誤;汽車通過通電線圈上方時(shí),汽車底盤的金屬部件通過通電線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng),金屬部件中的磁通量發(fā)生變化,在金屬部件中產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬部件中的感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng),則穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以汽車無論是勻速還是變速經(jīng)過線圈,閉合電路中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤,D正確。6.(選自滬科版教材課后練習(xí))某同學(xué)在“探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻R′、滑動(dòng)變阻器RP和開關(guān)S連接到電源上,線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表完全相同,零刻度居中。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示。(1)當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),電流表甲的指針的偏轉(zhuǎn)情況是__________(選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”),電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(2)斷開開關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān),電流表乙的指針的偏轉(zhuǎn)情況是__________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。解析:(1)當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知左側(cè)回路中電流變大,電流表甲示數(shù)變大,指針向右偏轉(zhuǎn),因線圈B中磁通量變化,所以電流表乙的指針將偏轉(zhuǎn)。(2)閉合開關(guān)瞬間,線圈A中電流增大,磁場(chǎng)增強(qiáng),因此線圈B中磁通量發(fā)生變化,電流表乙的指針將偏轉(zhuǎn)。答案:(1)向右偏 偏轉(zhuǎn) (2)偏轉(zhuǎn)7.(選自粵教版教材課后練習(xí))動(dòng)圈式話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,該裝置能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)(即感應(yīng)電流),再經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器。(1)請(qǐng)嘗試解釋動(dòng)圈式話筒將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的工作原理。(2)如果這類動(dòng)圈式話筒出現(xiàn)了故障,故障最有可能出現(xiàn)在什么地方?如何檢測(cè)并排除故障?解析:(1)對(duì)著話筒說話,聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈也隨之振動(dòng),在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,即將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。(2)故障最有可能出現(xiàn)在線圈,檢查話筒線圈看是否有斷路或接觸不良的地方。答案:見解析21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫