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13.3 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用—2023-2024學(xué)年高二物理人教版（2019）必修第三冊課前導(dǎo)學(xué)
基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)
1．奧斯特的“電生磁”
1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，這種作用稱為電流的磁效應(yīng)．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電與磁有密切聯(lián)系。
2．法拉第的“磁生電”
1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“磁生電”的現(xiàn)象．產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
法拉第把引起電流的原因概括為五類：(1)變化的電流；(2)變化的磁場；(3)運(yùn)動(dòng)的恒定電流；(4)運(yùn)動(dòng)的磁鐵；(5)在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。
3．科學(xué)探究——感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
(1)利用導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)
如圖，閉合回路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路中電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
(2)利用磁鐵在螺線管中的運(yùn)動(dòng)
如圖，將條形磁鐵插入或抽出與電流表構(gòu)成閉合電路的螺線管過程中，觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
(3)利用通電螺線管的磁場
如圖，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路，螺線管B與電流表組成閉合回路，螺線管A放在螺線管B內(nèi)．開關(guān)閉合或斷開的瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而開關(guān)閉合電路穩(wěn)定后，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)；保持開關(guān)閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；保持開關(guān)閉合，當(dāng)螺線管A離開B或進(jìn)入B時(shí)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
4．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．
重難問題探究
1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，這種作用稱為電流的磁效應(yīng)．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電與磁有密切聯(lián)系。
1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“磁生電”的現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
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基礎(chǔ)小題試練
1.下列電器主要利用了電磁感應(yīng)原理的是( )
A.電飯煲 B.電風(fēng)扇 C.電熨斗 D.電磁爐
2.關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法正確的是( )
A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流
B.只要閉合電路中有部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流
C.若閉合電路中沒有導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流
D.當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流
3.下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A B C D
4.下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A. B.
C. D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：AC.電飯煲、電熨斗利用電流的熱效應(yīng)，AC錯(cuò)誤；B.電風(fēng)扇利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理，B錯(cuò)誤；D.電磁爐利用了電磁感應(yīng)原理，D正確。故選D。
2.答案：D
解析：只要穿過閉合回路或閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，閉合回路或閉合線圈中就一定有感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤，D正確；只要閉合回路中有部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就不一定有感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；如果閉合電路中沒有導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但磁場變化，磁通量變化，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤.
3.答案：B
解析：A.圖中沒有閉合回路，所以不能形成感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B.磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由于運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)導(dǎo)體棒圍成的橫截面積增大，由公式可知磁通量變化，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌形成閉合回路，所以可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C.由對稱性可知，整個(gè)線圈磁通量為零，磁通量不隨電流的增大而變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D.線圈向右移動(dòng)，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。故選B。
4.答案：B
解析：選項(xiàng)A圖中線框沒有形成閉合回路，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由于運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)導(dǎo)體棒圍成的面積增大，由公式可知通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，所以可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C選項(xiàng)圖中由對稱性可知，整個(gè)線圈內(nèi)穿入的磁通量與穿出的磁通量恰好相同，相互抵消，故穿過線圈的磁通量為零，磁通量不隨電流的增大而改變，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)圖中線圈運(yùn)動(dòng)過程中有效面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故穿過線圈的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤.

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