新版人教版高中物理选修3-2课时讲义(全册 共204页)

新版人教版高中物理选修3-2课时讲义（全册共204页）

目录

第四章电磁感应

1划时代的发现

2探究感应电流的产生条件

3楞次定律

4法拉第电磁感应定律

5电磁感应现象的两类情况

6互感和自感

7涡流、电磁阻尼和电磁驱动

习题课：电磁感应中的电路、电荷量及图象问题

习题课：电磁感应中的动力学及能量问题

习题课：楞次定律的应用

章末检测卷(第四章)

章末总结

第五章交变电流

1交变电流

2描述交变电流的物理量

3电感和电容对交变电流的影响

4变压器

5电能的输送

习题课：交变电流的产生及描述

章末检测卷(第五章)

章末总结

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1划时代的发现

2探究感应电流的产生条件

[学习目标] 1.理解什么是电磁感应现象及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.3.了解磁通量的定义及变化．

一、电磁感应的发现

[导学探究](1)在一次讲演中，奥斯特在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针，当接通电源时小磁针为什么转动？

(2)法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，观察电流表，会看到什么现象？说明了什么？

答案(1)电流的周围产生磁场，小磁针受到磁场力的作用而转动．

(2)电流表的指针发生摆动，说明另一个线圈中产生了电流．

[知识梳理]电流的磁效应及电磁感应现象的发现：

(1)丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系．

(2)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应．产生的电流叫做感应电流．

[即学即用]判断下列说法的正误．

(1)若把导线东西放置，当接通电源时，导线下面的小磁针一定会发生转动．()

(2)奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象．()

(3)小磁针在通电导线附近发生偏转的现象是电磁感应现象．()

(4)通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应．()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×

二、磁通量及其变化

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第 3 页 共 204 页 [导学探究] 如图1所示，闭合导线框架的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B .

图1

(1)分别求出B ⊥S (图示位置)和B ∥S (线框绕OO ′转90°)时，穿过闭合导线框架平面的磁通量．

(2)由图示位置绕OO ′转过60°时，穿过框架平面的磁通量为多少？这个过程中磁通量变化了多少？

答案 (1)BS 0 (2)12BS 减少了12

BS [知识梳理] 磁通量的定义及公式：

(1)定义：闭合回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量．

(2)公式：Φ＝BS ，其中的S 应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积．大小与线圈的匝数无关(填“有”或“无”)．ΔΦ＝Φ2－Φ1.

[即学即用] 判断下列说法的正误．

(1)磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大．( )

(2)穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零．( )

(3)磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的．( )

(4)利用公式Φ＝BS ，可计算任何磁场中某个面的磁通量．( )

答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×

三、感应电流产生的条件

[导学探究] 如图2所示，导体AB 做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB 顺着磁感线运动时，线路中无电流产生．(填“有”或“无”)

图2

如图3所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．(填“有”或“无”)

图

3

如图4所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电流通过．(填“有”或“无”)

图4

[知识梳理]产生感应电流的条件是：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流．

[即学即用]判断下列说法的正误．

(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生．()

(2)穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生．()

(3)穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流．()

(4)闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流．()

答案(1)×(2)×(3)√(4)×

一、磁通量Φ的理解与计算

1．匀强磁场中磁通量的计算

(1)B与S垂直时，Φ＝BS.

(2)B与S不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为B垂直于线圈平面的分量．如图5甲所示，Φ＝B⊥S＝

(B sin θ)·S.

也可以Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，如图乙所示，Φ＝BS⊥＝BS cos θ.

图5

2．磁通量的变化

大致可分为以下几种情况：

(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图6(a)所示．

(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示．

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