2016-2017学年人教版选修3-2电磁感应现象的两类情况学案

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1、5电磁感应现象的两类情况◊基础初探◊［先填空］1.感生电场磁场变化时在空间激发的一种电场.2.感生电动势由感牛电场产牛的感应电动势.3.感生电动势中的非静电力感生电场对自由电荷的作用.4.感生电场的方向与所产生的感应电流的方向和同,可根据楞次定律和右手定则判断.［再判断］1.磁场可以对电荷做功.（X）2.感生电场可以对电荷做功.（/）3•磁场越强，磁场变化时产生的感生电场越强.(X)［后思考］感应电动势和感应电流，哪一个更能反映电磁感应的木质？【提示】当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势，如果回路闭合，就会产生感应电流，而不论回路是

2、否闭合，都有感应电动势产生，但不一定有感应电流.所以感应电动势比感应电流更能反映电磁感应的本质.◊核心突破◊［合作探讨］探讨：什么是感生电场？感生电场与感应电流的关系是什么？【提示】当存在于某空间的磁场发生变化时，就会在此变化歲场的垂直方向上产生感生电场.当在变化磁场的垂直方向上存在闭合导体时，导体中的自由电子会在感生电场的作用下，定向移动，形成感应电流.当磁场变化时，一定能产生感生电场，但不一定能产生感应电流，因此感生电场的方向为此处存在感应电流时，感应电流的方向.［核心点击］1.感生电动势(1)电场线：如图4・5・1所示，当磁场变化时，产生的感

3、生电场的电场线是与磁场方向垂肓的闭合曲线，感牛电场是一种涡旋电场.图4・5・1(2)如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势.2.感生电场的方向(1)判断：假定存在闭合环形冋路，冋路中感应电流的方向就表示感生电场的方向，判定方向要依据实际存在的或假定存在的回路结合楞次定律和右手定则来进行.(2)决定因素：感生电场是否存在仅取决于有无变化的磁场，与是否存在导体及是否存在闭合冋路无关.◊题组冲关◊1.（多选）某空间出现了如图4・5・2所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的

4、方向上会产生感生电场，下列有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系的描述正确的是（）图4・5・2A.当磁感应强度均匀增人时,感生电场的电场线从上向下看应为顺口寸针方B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方C.当磁感应强度均匀减小时,感牛电场的电场线从上向下看应为顺时针方D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方【解析】感生电场中电场线的方向用楞次定律来判定.原磁场向上且磁感应强度在增大，在周围有闭合导线的情况下，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相反，即感应电流的磁场方向向下，再由右手螺旋定则得到感应

5、电流的方向从上向下看应为顺时针方向，则感生电场的方向从上向下看也为顺时针方向；同理可知，原磁场方向向上且磁感应强度减小时，感生电场的方向从上向下看应为逆时针方向，所以A、D对.【答案】AD2.（多选）如图4-5-3所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带正电的小球，以速率血沿逆吋针方向匀速转动（俯视），若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.若图4・5・3【导学号：94530030]A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大B.小球所受的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间

6、后沿顺时针方向加速运动D.磁场力对小球一直不做功【解析】当磁场增强时，会产生顺时针方向的涡旋电场，电场力先对小球做负功使其速度减为零，后对小球做正功使其沿顺时针做加速运动，所以C正确；磁场力始终与小球运动方向垂直，因此始终对小球不做功，D正确；小球在水平面内沿半径方向受两个力作用：环的挤压力凡和磁场的洛伦兹力F,这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力，其中F=qvBf磁场在增强，球速先,，屏减小后增大，所以洛伦兹力不一定总在增大，故B错误；向心力尸向=加：，其大小随速度先减小后增大，因此挤压力尽也不一定始终增大，故A错误.【答案】CD图4・5・4

7、1.(2016-宜昌高二检测)如图4・5・4所示，金属棒必置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于cb棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F()A・方向向右，且为恒力B.方向向右，且为变力C・方向向左，U为变力D.方向向左，且为恒力【解析】由E=n^S可知，因磁感应强度均匀减小，感应电动势E恒定，F由Fw=BIL,/=万可知，ab棒受的安培力随B的减小，均匀变小，由外力F=F安可知，外力F也均匀减少，为变力，由左手定则可判断F安水平方向上的分量向右，所以外力F水平

8、向左，C正确.【答案】C感生电场的特点1.感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的.2.感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电