高二暑假985培优讲义：第14讲 电磁感应现象及应用（解析版）.docxVIP

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第14讲电磁感应现象及应用

1.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点.

2.理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向．

3.理解磁感应强度的概念，知道磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量.

4.理解磁通量的概念，会计算磁通量的大小．

一划时代的发现

1．“电生磁”的发现

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．

2．“磁生电”的发现

1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象．

3．电磁感应

法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流．

二产生感应电流的条件

1．实验：探究感应电流产生的条件

探究一：如图1甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都没有电流，当导体ab做切割磁感线运动时，闭合回路中有电流产生．

图1

探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中没有电流产生；当线圈A的电流变化时，线圈B所在回路中就有了电流．

2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．

三电磁感应现象的应用

生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的．

考点一：产生感应电流的条件

【例1】（2022·陕西·西安市阎良区关山中学高二期中）以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（）

A． B．

C． D．

【答案】C

【解析】A．该实验中小磁针在导线通电瞬间发生偏转，能够揭示电流的磁效应，与电磁感应无关，故A不符合题意；

B．该实验揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故B不符合题意；

C．该实验中当导体棒AB在两磁极间切割磁感线时，电流计指针会发生偏转，即导体棒中产生了感应电流，能够揭示电磁感应现象，故C符合题意；

D．该实验是模拟电动机模型，揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故D不符合题意。

考点二：产生感应电流的判定

【例2】.(多选)(2020·池州一中高二期中)某实验装置如图所示，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如图所示，则在t1～t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的是()

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

【答案】BCD

【解析】

根据产生感应电流的条件，即线圈磁通量发生变化。A中电流不变，即线圈A中产生磁场的磁感应强度不变，线圈B中不会产生感应电流；B、C、D中电流发生改变，B、C、D中产生磁场的磁感应强度发生变化，线圈B中产生感应电流，B、C、D正确。

1.（2020·全国·高考真题）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（）

A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第

【答案】D

【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。

2．（2017·江苏·高考真题）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1

【答案】A

【详解】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误．

【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积．

3．（2014·全国·高考真题）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

【答案】D

【解析】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流，其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化，选项AB中，绕在磁铁上面的线圈和通电线圈，线圈面积都没有发生变化，前者磁场强弱没有变化，后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场，也是磁场强弱不变，都会导致磁通量不变化，不会产