《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》专题 第三节 电磁感应现象及应用 题型分析

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专题　电磁感应现象及应用 题型分析
专题一 磁通量的理解及其计算
例1 如图所示，有一个 100 匝的线圈，其横截面是边长为 L＝0.20 m 的正方形，放在
磁感应强度为 B＝0.50 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形
状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？
解析　线圈横截面为正方形时的面积
S1＝L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2.
穿过线圈的磁通量
Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb
横截面形状为圆形时，其半径 r＝4L/2π＝2L/π.
截面积大小 S2＝π(2L/π)2＝ m2
穿过线圈的磁通量
Φ2＝BS2＝0.50×4/(25π) Wb≈2.55×10－2 Wb.
所以，磁通量的变化
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb＝5.5×10－3 Wb
答案　5.5×10－3 Wb
归纳总结：磁通量 Φ＝BS 的计算有几点要注意：
(1)S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；B是匀强磁场中的磁感应强度．
(2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响．同理，磁通量
的变化量 ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受线圈匝数的影响．所以，直接用公式求 Φ、ΔΦ时，不必去考
虑线圈匝数 n.
专题二 感应电流的产生条件
例2 下列情况能产生感应电流的是(　　)
1
　　
A．如图甲所示，导体 AB 顺着磁感线运动
B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时
C．如图丙所示，小螺线管 A插入大螺线管 B中不动，开关 S一直接通时
D．如图丙所示，小螺线管 A插入大螺线管 B中不动，开关 S一直接通，当改变滑
动变阻器的阻值时
解析　A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感应电流 ，
故A错；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都
有感应电流，故 B正确；C中开关 S一直接通，回路中为恒定电流，螺线管 A产生的磁场
稳定，螺线管 B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故 C错；D中开关 S接通，
滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管 A的磁场变化，螺线管 B中磁通
量变化，线圈中产生感应电流，故 D正确．
答案　BD
归纳总结：电路闭合，磁通量变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可．电
路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，
那么无论有多大，都不会产生感应电流．
专题三 磁通量变化量的求解方法
例3 面积为 S的矩形线框 abcd，处在磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向与线
框平面成 θ角(如图所示)，当线框以 ab 为轴顺时针转 90°时，穿过 abcd 面的磁通量变化量
ΔΦ＝________.
2
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