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2-1
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1 电磁感应现象的发现
1．知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件．
2．了解法拉第对电磁感应现象的研究过程．
3．了解发现电磁感应现象的重要意义．
4．知道什么是感应电动势.
发生偏转
不发生偏转
发生偏转
2．利用通电螺线管的磁场
如图2－1－2所示，用导线把一个大螺线管B与电流表连接成闭合电路，套在大螺线管B中的小螺线管A通过滑动变阻器、开关与电源连接．按下表要求进行实验，观察实验现象，并将结果填入表中：
发生偏转
有
不发生偏转
无
发生偏转
有
有
发生偏转
磁通量
(2)在闭合电路中有磁通量但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流；如果电路不闭合，即使磁通量发生变化，也不会产生电流．这一条是对感应电流产生的进一步理解和阐述．
其他形式的能
电能
电源本身
E
伏特
1.5
2
电磁感应
【典例1】 (双选)某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图2－1－3所示的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是( )．
A．将线圈A插入B线圈过程中，无感应电流
B．线圈A从B线圈中拔出过程中，有感应电流
C．线圈A停在B线圈中，有感应电流
D.线圈A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小
解析 由感应电流产生的条件知B选项正确，C项错误；在A线圈从B线圈拔出的过程中B的线圈磁通量减小，D项正确．
答案：BD
【变式1】
(单选)某同学在实验室重做法拉第发现电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图2－1－4所示的实验装置．当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )．
A．开关的位置接错
B．电流表的正负极接错
C．线圈B的接头3、4接反
D．蓄电池的正负极接反
解析：当开关位置接错时，开关的闭合和断开不会使A线圈中的电流发生变化，电流恒定其产生的磁场不变，从而不会产生感应电流．
答案：A
【典例2】
(双选)如图2－1－5所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框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．导线中电流变大
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以直导线为轴转动
对A选项，因I增大而引起导线周围的磁场增强，使线框的磁通量增大，故A正确．
对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏(如图甲)，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确．
对C选项，由图甲可知线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C错．
对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在图甲位置时，穿过线框的磁感线条数与线框转过90°时相等，因此可以判定线框以直导线为轴转动时磁通量一定不变，故D错．
答案 AB
借题发挥 感应电流的产生条件是闭合电路中的磁通量发生变化．不管什么原因，只要是闭合电路中的磁通量变化了，就必然会产生感应电流．
【变式2】
(单选)通电直导线穿过闭合线圈L，如图2－1－6 所示，则
( )．
A．当电流I增大时，线圈L中有感应电流
B．当L左右平动时，L中有感应电流
C．当L上下平动时，L中有感应电流
D．以上各种情况都不会产生感应电流
解析 根据直线电流的磁场特点知，A、B、C三种情况下，穿过线圈的磁通量不变，选项D正确．
答案 D
1．(单选)关于电磁感应，下列说法正确的是( )．
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
解析 产生感应电流有两个必要条件：一是闭合电路，二是回路中磁通量发生变化，二者缺一不可．导体相对磁场运动或导体做切割磁感线运动时，不一定组成闭合电路，故A、B错误．
即使是闭合回路做切割磁感线运动，回路中磁通量也不一定发生变化，如右上图所示，闭合导体虽然切割磁感线，但回路中磁通量始终未变，故无感应电流产生，C错误．
答案 D
2．(单选)如图2－1－7所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流( )．
A．将开关S接通或断开的瞬间
B．开关S接通一段时间之后
C．开关S接通后，改变变阻器滑片的位置时
D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间
解析 本题的实验方法就是当年法拉第实验原理装置，根据法拉第对产生感应电流的五类情况概括知，A、C、D选项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的现象．而开关S接通一段时间之后，A线圈中是恒定电流，不符合“磁生电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使B线圈中产生感应电流．
答案 B
3．在下图所示的条件下，闭合的矩形线圈中能产生感应电流的是( )．
解析：A、B、C中各线圈内的磁通量始终等于零，D中磁通量不发生变化，故均没有感应电流．
答案：E
4．如图2－1－8所示，正方形导线框放在匀强磁场区内，磁场垂直于线框平面，在下列情况下，能否产生感应电流？请说明理由．
(1)将线框由正方形拉成圆形的过程中．
(2)将线框水平向右拉出磁场区．
(3)线框绕cd边旋转．
解析 (1)将线框由正方形拉成圆形，面积增大，闭合回路中磁通量增大，所以有感应电流产生．
(2)应分两个过程分析：当线框在磁区中运动时，磁通量不变，无感应电流产生；在线框离开磁区的过程中，磁通量减少，有感应电流产生．
(3)当线框以cd边为轴旋转时，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生．
答案 见解析．
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