人教版安徽省高三物理一輪 第9章 第一講 電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律精品課件

1、12022/7/30 星期六第九章電磁感應(yīng)22022/7/30 星期六電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右手定則 自感現(xiàn)象 日光燈 32022/7/30 星期六說(shuō)明：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，只限于L垂直于B、v的情況在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點(diǎn)電勢(shì)的高低 42022/7/30 星期六第一講電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律52022/7/30 星期六一、磁通量1概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于B的面積S的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量 62022/7/30 星期六2磁通量的計(jì)算(1)公式：_.(2)適用條件：_磁場(chǎng)；S是_磁場(chǎng)的有效面積(3)單位：

2、_，1 Wb1 Tm2 BS勻強(qiáng)垂直韋伯72022/7/30 星期六82022/7/30 星期六3磁通量的物理意義(1)可以形象地理解為磁通量就是穿過(guò)某一面積的_(2)同一個(gè)平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量_，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向_時(shí)，磁通量為零磁感線的條數(shù)最大平行92022/7/30 星期六二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合電路的_發(fā)生變化2引起磁通量變化的常見(jiàn)情況(1)閉合電路的部分導(dǎo)體做_運(yùn)動(dòng)，即線圈面積S發(fā)生變化導(dǎo)致變化 (2)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)引起線圈在磁場(chǎng)中的有效面積改變而導(dǎo)致變化(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化(隨時(shí)間、位置變化)導(dǎo)致變化磁通量切割磁感線102022/7/30 星期六3

3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈平面的_發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生_，如果回路閉合則產(chǎn)生_；如果回路不閉合，則只有_，而無(wú)_磁通量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流112022/7/30 星期六三、楞次定律和右手定則1楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要_引起感應(yīng)電流的_的變化(2)適用情況：所有_現(xiàn)象阻礙磁通量電磁感應(yīng)122022/7/30 星期六2右手定則(1)內(nèi)容：伸開(kāi)右手，使拇指與_，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓_從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€_，這時(shí)四指所指的方向就是_的方向(2)適用情況：導(dǎo)體_產(chǎn)生感應(yīng)電

4、流其余四個(gè)手指垂直磁感線運(yùn)動(dòng)的方向感應(yīng)電流切割磁感線132022/7/30 星期六一、對(duì)磁通量的理解1BS的含義：BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直的情況當(dāng)S與垂直于B的平面間的夾角為時(shí)，則有BScos .可理解為B(Scos )，即等于B與S在垂直于B方向上分量的乘積也可理解為(Bcos )S，即等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積如圖(1)所示 142022/7/30 星期六152022/7/30 星期六2面積S的含義：S不一定是某個(gè)線圈的真正面積，而是線圈在磁場(chǎng)范圍內(nèi)的面積如圖(2)所示，S應(yīng)為線圈面積的一半3多匝線圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，因?yàn)椴徽摼€圈匝數(shù)多

5、少，穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小 162022/7/30 星期六4合磁通量的求法若某個(gè)平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場(chǎng)共同存在，當(dāng)計(jì)算穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量時(shí)，先規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個(gè)方向的磁通量的代數(shù)和等于這個(gè)平面內(nèi)的合磁通量172022/7/30 星期六(1)磁通量是標(biāo)量，其正、負(fù)值僅表示磁感線是正向還是反向穿過(guò)線圈平面(2)同一線圈平面，如果正向穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)與反向穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)一樣多，則0.182022/7/30 星期六二、楞次定律的理解和應(yīng)用1因果關(guān)系：應(yīng)用楞次定律實(shí)際上就是尋求電磁感應(yīng)中的因果關(guān)系磁通量發(fā)生變化是原

6、因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果，原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)影響原因192022/7/30 星期六2楞次定律中“阻礙”的含義202022/7/30 星期六三、楞次定律的推廣對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因：1阻礙原磁通量的變化“增反減同”；2阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”(“敵”進(jìn)“我”退、“敵”逃“我”追)212022/7/30 星期六例：如下圖所示，若條形磁鐵(“敵”)向閉合導(dǎo)線圈前進(jìn)，則閉合線圈(“我”)退卻若條形磁鐵(“敵”)遠(yuǎn)離閉合導(dǎo)線圈逃跑，則閉合導(dǎo)線圈(“我”)追222022/7/30 星期六232022/7/30 星期六4阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)

7、“增反減同”例：如下圖所示，電路穩(wěn)定后，小燈泡有一定的亮度，現(xiàn)將一與螺線管等長(zhǎng)的軟鐵棒沿管的軸線迅速插入螺線管內(nèi)，在插入過(guò)程中感應(yīng)電流的方向與線圈中的原電流方向相反，小燈泡變暗242022/7/30 星期六1.下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()252022/7/30 星期六解析：A中線圈沒(méi)閉合，無(wú)感應(yīng)電流；B中閉合電路中的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中的導(dǎo)線在圓環(huán)的正上方，不論電流如何變化，穿過(guò)線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，也無(wú)電流；D中回路磁通量恒定，無(wú)感應(yīng)電流答案：B262022/7/30 星期六答案：B272022/7/30 星期六答案：D282022/7/30 星期六4在沿水平方向的勻

8、強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為.在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面()A維持不動(dòng)B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C將向使增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定會(huì)增大還是會(huì)減小 292022/7/30 星期六解析：考查對(duì)楞次定律的理解與運(yùn)用由楞次定律“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”可知，在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確答案：B302022/7/30 星期六312022/7/30 星期六AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcda

9、D先是abcda，后是dcbad 322022/7/30 星期六答案：B332022/7/30 星期六342022/7/30 星期六答案：左收縮352022/7/30 星期六 感應(yīng)電流方向的判斷 如圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中表示正確的是()362022/7/30 星期六ABC D372022/7/30 星期六解析：選項(xiàng)中，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：閉合線圈中原磁場(chǎng)的方向向下；穿過(guò)閉合線圈的磁通量的變化增加；感應(yīng)電

10、流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上；利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反所以錯(cuò)誤；同理可判斷，錯(cuò)誤，正確故選項(xiàng)D正確答案：D382022/7/30 星期六感應(yīng)電流方向的判斷方法：方法一：右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線)方法二：楞次定律楞次定律的應(yīng)用步驟可以用下面的方框圖加以概括：392022/7/30 星期六402022/7/30 星期六11：(2011海陽(yáng)月考)如圖所示，四組同學(xué)分別制作探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，在一根較長(zhǎng)的鐵釘上用漆包線繞兩個(gè)線圈a和b，將與線圈 b相連的cd漆包線水平置于小磁針的正上方，小磁針靜止放在水平桌面上，若某一組同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，從上向下俯視看，小磁針N極

11、順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，那么該組同學(xué)是用了下面哪組裝置()412022/7/30 星期六楞次定律的拓展應(yīng)用422022/7/30 星期六432022/7/30 星期六如果問(wèn)題不涉及感應(yīng)電流的方向，則用楞次定律的推廣含義進(jìn)行研究，可以使分析問(wèn)題的過(guò)程簡(jiǎn)化442022/7/30 星期六答案：B452022/7/30 星期六楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用462022/7/30 星期六答案：C472022/7/30 星期六安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較及應(yīng)用(1)規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割

12、磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律482022/7/30 星期六(2)應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：因電而生磁(IB)安培定則；因動(dòng)而生電(v、BI安)右手定則；因電而受力(I、BF安)左手定則492022/7/30 星期六502022/7/30 星期六答案：B512022/7/30 星期六522022/7/30 星期六532022/7/30 星期六答案：A542022/7/30 星期六3(2010海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開(kāi)始釋放在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中，條形磁鐵與圓環(huán)()A始終相互吸引B始終相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相

13、互排斥，后相互吸引552022/7/30 星期六解析：本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律，意在考查考生對(duì)電磁感應(yīng)、楞次定律以及安培定則的理解和應(yīng)用的能力條形磁鐵釋放后進(jìn)入金屬圓環(huán)時(shí)將使穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙條形磁鐵進(jìn)入，故進(jìn)入時(shí)是排斥，同理，離開(kāi)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙條形磁鐵離開(kāi)，故后來(lái)是吸引，所以正確答案為D.答案：D562022/7/30 星期六572022/7/30 星期六582022/7/30 星期六592022/7/30 星期六5如下圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)