2016屆高考物理一輪復習9-1電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律課件

第九章電磁感應(yīng)高三物理一輪復習考綱展示要求復習定位1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ1.本章是高考考查的熱點．考題既有選擇

題又有計算題，選擇題主要以電磁感應(yīng)

現(xiàn)象的定性分析和圖象問題等為主，計

算題主要以學科內(nèi)的力、電綜合題為

主．2．本章的復習應(yīng)注意以下三點：(1)應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電

流的方向．(2)結(jié)合各種圖象(如Φ－t圖象、B－t圖象

和i－t圖象)，考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

及其方向的判定，導體切割磁感線產(chǎn)生

感應(yīng)電動勢的計算．(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場、電路、力學等

知識的綜合，以及電磁感應(yīng)與實際相結(jié)

合的題目．2.磁通量Ⅰ3.法拉第電磁感

應(yīng)定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、渦流Ⅰ

考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷考點二楞次定律的理解及應(yīng)用考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用考點第九章電磁感應(yīng)高三物理一輪復習第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1.(對磁通量及其變化的理解)如右圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(

)A．ΔΦ1＞ΔΦ2

B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．不能判斷導體MN周圍的磁場并非勻強磁場，靠近MN處的磁場強些，磁感線密一些，遠離MN處的磁感線疏一些，當線框在Ⅰ位置時，穿過平面的磁通量為ΦⅠ，當線框平移到Ⅱ位置時，磁通量為ΦⅡ，則磁通量的變化量為ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ.當線框翻轉(zhuǎn)至Ⅱ位置時，磁感線相當于從“反面”穿過平面，則磁通量為－ΦⅡ，則磁通量的變化量是ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1＜ΔΦ2.解析答案圖片顯/隱基礎(chǔ)自測C2．(感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解)(2014·高考新課標全國Ⅰ卷)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是(

)A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：閉合回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化．A項中，線圈繞在磁鐵上，磁通量未變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤．同理B錯誤．C項中，往線圈中插入條形磁鐵的瞬間，線圈中磁通量發(fā)生變化，此時線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，但插入后磁通量不再變化，無感應(yīng)電流，故到相鄰房間觀察時無示數(shù)，C錯誤．D項中，在線圈通電或斷電的瞬間，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確．基礎(chǔ)自測解析答案D3．(楞次定律的理解及應(yīng)用)(2015·蘇北聯(lián)考)如下圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時，線圈中(

)A．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同B．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反C．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同D．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反當磁鐵經(jīng)過A位置時，線圈中磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流從左向右看為順時針方向；當磁鐵經(jīng)過B位置時，線圈中磁通量減小，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流從左向右看為逆時針方向，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同，選項A、B、D錯誤．C正確．基礎(chǔ)自測解析答案圖片顯/隱C4.(右手定則的應(yīng)用)(多選)如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下；自行車車把為直把、金屬材質(zhì)，兩把手間距為L，只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是(

)A．圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低B．圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢高C．自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2LvD．自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電動勢要降低自行車車把切割磁感線，由右手定則知，自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv；輻條旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則知，圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低；自行車在十字路口左拐改為南北騎向，地磁場豎直分量始終垂直于自行車車把，則其兩端電動勢不變．綜上可知，A、C正確，B、D錯誤．基礎(chǔ)自測解析答案圖片顯/隱AC一、磁通量1．概念：磁感應(yīng)強度B與面積S的_____．

2．計算(1)公式：Φ＝____．(2)適用條件：①勻強磁場；②S是_____磁場中的有效面積．(3)單位：韋伯(Wb)，1Wb＝______．3．意義：穿過某一面積的磁感線的_____．4．標矢性：磁通量是_____，但有正、負．教材梳理乘積BS垂直1T·m2條數(shù)標量二、電磁感應(yīng)1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當穿過閉合電路的_______發(fā)生變化時，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的條件(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生_____，回路中就有感應(yīng)電動勢．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導體相當于_____．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件①電路閉合．②磁通量變化．教材梳理磁通量變化電源三、感應(yīng)電流方向的判斷1．右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個手指______，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進入，并使拇指指向_________的方向，這時四指所指的方向就是_________的方向．如右圖所示．2．楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要_____引起感應(yīng)電流的_______的變化．教材梳理垂直導線運動感應(yīng)電流阻礙磁通量1．判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷考點闡釋2．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，大致有以下幾種情況(1)磁感應(yīng)強度B不變，線圈面積S發(fā)生變化．例如，閉合電路的一部分導體切割磁感線時．(2)線圈面積S不變，磁感應(yīng)強度B發(fā)生變化．例如，線圈與磁體之間發(fā)生相對運動時或者磁場是由通電螺線管產(chǎn)生，而螺線管中的電流變化時．(3)磁感應(yīng)強度B和回路面積S同時發(fā)生變化，此時可由ΔΦ＝|Φ1－Φ0|計算并判斷磁通量是否變化．(4)線圈面積S不變，磁感應(yīng)強度B也不變，但二者之間夾角發(fā)生變化．例如，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時．考點闡釋考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷1．下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A圖線圈沒閉合，沒有感應(yīng)電流；B圖磁通量增大，有感應(yīng)電流，C圖的導線在圓環(huán)的正上方，不論電流如何變化，穿過線圈的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，也無電流；D圖中回路磁通量恒定，無感應(yīng)電流，應(yīng)選B.題組設(shè)計解析答案考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷B2.如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)

A．a(chǎn)b向右運動，同時使θ減小B．使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°)本題中引起磁通量變化都有兩個方面，面積的變化和夾角改變，向右運動的同時θ減小都會使磁通量變大，所以A項正確．題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷A1．楞次定律中“阻礙”的含義考點二楞次定律的理解及應(yīng)用考點闡釋2．楞次定律的使用步驟考點闡釋考點二楞次定律的理解及應(yīng)用題組一磁場變化引起感應(yīng)電流方向的判斷1．為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如下圖所示．已知線圈由a端開始繞至b端；當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．俯視線圈，其繞向為________(填“順時針”或“逆時針”)．(2)當條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)．俯視線圈，其繞向為________(填“順時針”或“逆時針”)．(1)順時針(2)逆時針(1)將磁鐵N極向下插入L時，根據(jù)楞次定律L的上方應(yīng)為N極．由電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，可確定L中電流由b端流入，根據(jù)安培定則，俯視線圈，電流為逆時針，線圈繞向為順時針．(2)將磁針遠離L，由楞次定律，線圈L上方仍為N極，由于此時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，可確定L中電流由a端流入．根據(jù)安培定則，俯視線圈，電流為逆時針，線圈繞向也為逆時針．題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱考點二楞次定律的理解及應(yīng)用題組二線圈變化引起感應(yīng)電流方向的判斷2.如右圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是(

)A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d由楞次定律可知，在線框從右側(cè)擺動到O點正下方的過程中，向上的磁通量在減小，故感應(yīng)電流的方向沿d→c→b→a→d；同理，線框從O點正下方向左側(cè)擺動的過程中，電流方向沿d→c→b→a→d，B正確．題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱考點二楞次定律的理解及應(yīng)用B題組三導體棒切割磁感線電流方向的判斷3.如圖所示，MN、GH為光滑的水平平行金屬導軌，ab、cd為跨在導軌上的兩根金屬桿，垂直紙面向外的勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，則(

)A．若固定ab，使cd向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向為a→b→d→c→aB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向為a→c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同時運動，則abdc回路中的電流為零D．若ab、cd都向右運動，且兩桿速度vcd＞vab，則abdc回路有電流，電流方向為a→c→d→b→a由右手定則可判斷出A項做法使回路產(chǎn)生順時針方向的電流，故A項錯．若ab、cd同向運動且速度大小相同，ab、cd所圍面積不變，磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B項錯．若ab向左，cd向右，則abdc回路中有順時針方向的電流，故C項錯．若ab、cd都向右運動，且兩桿速度vcd＞vab，則ab、cd所圍面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，由楞次定律可判斷出，abdc回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，故D項正確．題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱考點二楞次定律的理解及應(yīng)用D

判斷感應(yīng)電流方向的方法電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，判斷感應(yīng)電流方向的方法有兩種：一是利用楞次定律，二是使用右手定則，右手定則是楞次定律的特例，本質(zhì)上是一致的，但二者的使用情景有別，(1)楞次定律可應(yīng)用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(包括一部分導體切割磁感線運動的情況)．(2)右手定則只適用于一段導體在磁場中做切割磁感線運動的情況．規(guī)律總結(jié)考點二楞次定律的理解及應(yīng)用1．“三個定則一個定律”的比較：考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用考點闡釋名稱基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律電流的磁效應(yīng)運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則洛倫茲力、安培力磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律2.三個定則和一個定律的因果關(guān)系：(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動而生電(v、B→I安)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則；(4)因磁而生電(Φ、B→I安)→楞次定律．考點闡釋考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用1．(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當PQ在一外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是(

)A．向右加速運動B．向左加速運動C．向右減速運動D．向左減速運動題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱BC考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用2.(多選)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中．下列說法中正確的是(

)A．當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B．當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢C．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點當金屬棒向右勻速運動而切割磁感線時，金屬棒產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由a→b.根據(jù)電流從電源(ab相當于電源)正極流出沿外電路回到電源負極的特點，可以判斷b點電勢高于a點．又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．當ab向右做加速運動時，由右手定則可推斷φb＞φa，電流沿逆時針方向．又由E＝BLv可知ab導體兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且場強不斷增強，所以右邊電路的線圈中的向上的磁通量不斷增加．由楞次定律可判斷右邊電路的感應(yīng)電流方向應(yīng)沿逆時針，而在右線圈組成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上．把這個線圈看作電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，所以d點電勢高于c點．題組設(shè)計解析答案圖片顯/隱BD考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用

應(yīng)用左手定則和右手定則的注意事項(1)右手定則與左手定則的區(qū)別：抓住“因果關(guān)系”才能無誤，“因動而電”——用右手；“因電而動”——用左手．(2)使用中左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運動生電用右手”．“力”的最后一筆“丿”方向向左，用左手；“電”的最后一筆“乚”方向向右，用右手．規(guī)律總結(jié)考點三“三定則、一定律”的理解及應(yīng)用本節(jié)學習重在感應(yīng)電流方向的判斷及對“阻礙”的理解．應(yīng)加強對以下兩點的掌握及體會：1．“四步法”巧判感應(yīng)電流方向■名師·微點撥…………2．“三點”理解“阻礙”的精髓(1)“阻礙”的不是磁通量，而是磁通量的變化．(2)“阻礙”不是阻止，感應(yīng)電流磁場無法阻止原磁通量的變化．(3)“阻礙”不是相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向不一定相反． “阻礙法”巧判電流方向及導體的運動【方法概述】對楞次定律中“阻礙”的含義可推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．具體概括如下：(1)當回路的磁通量發(fā)生變化時，感應(yīng)電流的效果就阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”；(2)當出現(xiàn)引起磁通量變化的相對運動時，感應(yīng)電流的效果就阻礙(導體間的)相對運動，即“來拒去留”；(3)當回路可