《2018版高考物理一轮复习 第9章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件 新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理一轮复习 第9章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件 新人教版选修3-2（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物 理 人 教 版 精精 准准 高高 考考 第九章 电磁感应 选修3 2 高考对本部分内容考查命题频率极高 大部分以选择题的形式出题 多以中档 以上题目来增加试题的区分度 对本考点内容考查命题频率极高的是感应电流 的产生条件 方向判定和导体切割磁感线产生的感应电动势的计算等 且要求 较高 年年有考 其他象电磁感应现象与磁场 能量等知识相联系的综合题及 图象问题在近几年高考中也时有出现 主要的类型有杆 导轨模型问题 线圈 穿越有界磁场的问题 电磁感应图象的问题等 此外磁悬浮原理 电磁阻尼 超导技术这些在实际中有广泛应用的问题也经常涉及 1 在复习过习过 程中要特别别重视视法拉第电电磁感应应定律和
2、楞次定律与生活实际实际 相联联 系的问题问题 2 由于本章内容对对学生能力要求较较高 在复习习中要提高学生对对概念规规律的理 解及综综合应应用能力 第1讲讲 电电磁感应现应现 象 楞次定律 1 知识识梳理自测测 2 核心考点突破 3 阶阶段培优优微专题专题 4 2年高考模拟拟 5 课课后限时训练时训练 知识识梳理自测测 1 定义义 匀强磁场场中 磁感应应强度 B 与 于磁场场方向的面积积 S 的乘积积叫作穿过过 这这个面积积的磁通量 简简称磁通 我们们可以用穿过这过这 一面积积的磁感线线条数的多 少来形象地理解 2 公式 在国际单际单 位制中 磁通量的单单位是 符号是 磁通量 垂直 BS 韦韦
3、伯 Wb 3 公式适用条件 1 匀强磁场场 2 磁感线线的方向与平面垂直 即B S 思考 如图图所示 矩形abcd abb a a b cd的面积积分别为别为 S1 S2 S3 匀强 磁场场的磁感应应强度B与平面a b cd垂直 则则 1 通过过矩形abcd的磁通量为为 或 2 通过过矩形a b cd的磁通量为为 3 通过过矩形abb a 的磁通量为为 BS1cos BS3 BS3 0 1 电电磁感应现应现 象 当穿过闭过闭 合电电路的磁通量 时时 电电路中有 产产生的现现象 2 产产生感应电应电 流的条件 1 条件 穿过闭过闭 合电电路的磁通量 2 特例 闭闭合电电路的一部分导导体在磁场场内
4、做 的运动动 3 电电磁感应现应现 象的实质实质 产产生 如果电电路闭闭合 则则有 如果电电路不闭闭合 则则只有 而无感应电应电 流 电电磁感应现应现 象 发发生变变化 感应电应电 流 发发生变变化 切割磁感线线 感应电动势应电动势 感应电应电 流 感应电动势应电动势 1 楞次定律 1 内容 感应电应电 流的磁场总场总 要 引起感应电应电 流的 的变变化 2 适用范围围 适用于一切回路 变变化的情况 感应电应电 流方向的判定 阻碍 磁通量 磁通量 2 右手定则则 1 使用方法 让让磁感线线穿入 手手心 使大拇指指向 的方向 则则其余四指指向 的方向 2 适用范围围 适用于 切割磁感线线的情况
5、右 导导体运动动 感应电应电 流 部分导导体 思考 如图图所示 矩形闭闭合线线圈abcd竖竖直放置 OO 是它的对对 称轴轴 通电电直导线导线 AB与OO 平行 且AB OO 所在平面与线线圈 平面垂直 AB中通有如图图所示的电电流I 请请回答 1 穿过线过线 圈abcd中的磁通量为为多少 2 AB中电电流I逐渐渐增大 线线圈abcd中有感应电应电 流吗吗 3 要使线线圈abcd中产产生感应电应电 流 可行的做法有哪些 至少答出两种方法 答案 1 0 2 无 3 使线线圈左右平动动 以OO 为轴转动为轴转动 思维维辨析 1 磁通量与线线圈的匝数无关 2 闭闭合电电路内只要有磁通量 就有感应电应
6、电 流产产生 3 感应电应电 流的磁场场一定与引起感应电应电 流的磁场场方向相反 4 感应电应电 流的磁场场一定阻碍引起感应电应电 流的磁场场的磁通量的变变化 答案 1 2 电电路闭闭合 磁通量发发生变变化 是产产生感应电应电 流的条件 3 感应电应电 流的磁场场与引起感应电应电 流的磁场场方向可能相同 也可能相反 4 ABD 解析 奥斯特发现发现 了电电流的磁效应应 说说明电电和磁之间间存在联联系 选项选项 A正确 安培总结总结 了电电流周围围磁场场方向 根据通电电螺线线管的磁场场和条形磁铁铁的磁场场 的相似性 提出了分子电电流假说说 选项选项 B正确 法拉第在实验实验 中观观察到 在通 有
7、变变化电电流的静止导线导线 附近的固定导线导线 圈中 会出现现感应电应电 流 选项选项 C错误错误 楞次在分析了许许多实验实验 事实实后提出 感应电应电 流应应具有这样这样 的方向 即感应应 电电流的磁场总场总 要阻碍引起感应电应电 流的磁通量的变变化 选项选项 D正确 B 解析 根据产产生感应电应电 流的条件 A中 电电路没闭闭合 无感应电应电 流 B中 面积积增大 闭闭合电电路的磁通量增大 有感应电应电 流 C中 穿过线过线 圈的磁感线线相 互抵消 恒为为零 无感应电应电 流 D中 磁通量不发发生变变化 无感应电应电 流 C C 解析 N极磁单单极子穿过过超导线导线 圈的过过程中 当磁单单
8、极子靠近线线圈时时 穿过过 线线圈的磁通量增加 且磁场场方向从上向下 所以由楞次定律可知感应电应电 流方向 为为逆时针时针 当磁单单极子远远离线线圈时时 穿过线过线 圈的磁通量减小 且磁场场方向从 下向上 所以由楞次定律可知感应电应电 流方向为为逆时针时针 因此线线圈中产产生的感 应电应电 流方向不变变 由于超导线导线 圈中没有电电阻 因此感应电应电 流将长长期维维持下去 故A B D错误错误 C正确 核心考点突破 1 磁通量的计计算 1 公式 BS 此式的适用条件是 匀强磁场场 磁感线线与平面垂直 如图图所示 电电磁感应现应现 象的判断 2 在匀强磁场场B中 若磁感线线与平面不垂直 公式 B
9、S中的S应为应为 平面在垂 直于磁感线线方向上的投影面积积 公式 B Scos 中的Scos 即为为面积积S在垂 直于磁感线线方向的投影 我们们称之为为 有效面积积 3 磁通量有正负负之分 其正负负是这样规这样规 定的 任何一个面都有正 反两面 若 规规定磁感线线从正面穿入为为正磁通量 则则磁感线线从反面穿入时时磁通量为负值为负值 若磁感线线沿相反的方向穿过过同一平面 且正向磁感线线条数为为 1 反向磁感线线条 数为为 2 则则磁通量等于穿过该过该 平面的磁感线线的净净条数 磁通量的代数和 即 1 2 2 磁通量的变变化 2 1 其数值值等于初 末态态穿过过某个平面磁通量的 差值值 分析磁通量
10、变变化的方法有 方法一 据磁通量的定义义 B S S为为回路在垂直于磁场场的平面内的投影面积积 一般存在以下几种情形 1 投影面积积不变变 磁感应应强度变变化 即 B S 2 磁感应应强度不变变 投影面积发积发 生变变化 即 B S 其中投影面积积的变变 化又有两种形式 a 处处在磁场场的闭闭合回路面积发积发 生变变化 引起磁通量变变化 b 闭闭合回路面积积不变变 但与磁场场方向的夹夹角发发生变变化 从而引起投影面积变积变 化 3 磁感应应强度和投影面积积均发发生变变化 这这种情况较较少见见 此时时不能简单简单 地认认 为为 B S 方法二 根据磁通量的物理意义义 通过过分析穿过过回路的磁感线
11、线条数的变变化来定 性分析磁通量的变变化 BC 解题题探究 1 通电电的长长直导线导线 在下方产产生的磁场场是怎样样的 2 产产生感应电应电 流的条件是什么 答案 1 垂直纸纸面向里 离导线导线 越远远 磁场场越弱 2 电电路闭闭合 有磁通量的变变化 解析 A中线线圈向右平动动 穿过线过线 圈的磁通量没有变变化 故A线线圈中没有感 应电应电 流 B中线线圈向下平动动 穿过线过线 圈的磁通量减少 必产产生感应电动势应电动势 和 感应电应电 流 C中线线圈绕轴转动绕轴转动 穿过线过线 圈的磁通量变变化 开始时时减小 必产产生 感应电动势应电动势 和感应电应电 流 D中线线圈由于有个缺口不会产产生感
12、应电应电 流 故B C 正确 类题类题 演练练 1 C 解析 小磁针针能否发发生偏转转 要看B中能不能产产生感应电应电 流 与A连连接的电电 源电动势电动势 的大小无关 A错误错误 只要穿过过B的磁通量发发生变变化 B中就可产产生 感应电应电 流 小磁针针就可以发发生偏转转 如果磁通量不变变 匝数再多也没有用 B 错误错误 线线圈A与电电池连连接的瞬间间 B中的磁场场从无到有 磁通量发发生变变化 B 中会产产生感应电应电 流 小磁针针会发发生偏转转 C正确 线线圈A与电电池断开瞬间间 穿 过过B的磁场场从有到无 B中会产产生感应电应电 流 小磁针针会发发生偏转转 D错误错误 1 感应电应电 流
13、方向判断的两种方法 方法一 用楞次定律判断 方法二 用右手定则则判断 该该方法适用于部分导导体切割磁感线线 判断时时注意掌心 四指 拇指的方向 感应电应电 流方向的判断 2 楞次定律和右手定则则的关系 1 从研究对对象上说说 楞次定律研究的是整个闭闭合回路 右手定则则研究的是闭闭合 电电路中的一部分导导体 即一段导导体做切割磁感线线运动动的情况 2 从适用范围围上说说 楞次定律适用于磁通量变变化引起感应电应电 流的各种情况 包 括一部分导导体做切割磁感线线运动动的情况 右手定则则只适用于一段导导体在磁场场 中做切割磁感线线运动动的情况 因此 右手定则则是楞次定律的一种特殊情况 一 般来说说 若
14、导导体不动动 回路中磁通量变变化 应该应该 用楞次定律判断感应电应电 流方 向而不能用右手定则则 若是回路中一部分导导体做切割磁感线线运动产动产 生感应电应电 流 用右手定则则判断较为简单较为简单 用楞次定律进进行判断也可以 但较为较为 麻烦烦 顺时针顺时针 1 将磁铁铁N极向下从线线圈上方竖竖直插入线线圈L时时 发发 现现指针针向左偏转转 俯视线视线 圈 其绕绕向为为 填 顺时针顺时针 或 逆时针时针 2 当条形磁铁铁从图图中的虚线线位置向右远远离L时时 指针针 向右偏转转 俯视线视线 圈 其绕绕向为为 填 顺顺 时针时针 或 逆时针时针 逆时针时针 解题题探究 1 条形磁铁铁N极下方的磁场
15、场是如何分布的 条形磁铁铁左侧侧的磁场场是 如何分布的 2 指针针向左偏转转 在螺线线管内电电流如何流 指针针向右偏转转 在螺线线管内电电流 如何流 答案 1 条形磁铁铁N极下方的磁场场方向向下 从上向下磁场场逐渐变渐变 弱 条形磁 铁铁左侧侧的磁场场方向向上 从右向左磁场场逐渐变渐变 弱 2 指针针向左偏转转 在螺线线管内电电流从b流向a 指针针向右偏转转 在螺线线管内电电 流从a流向b 解析 1 将磁铁铁N极向下插入 穿过线过线 圈L的磁场场方向向下 磁通量变变大 由 楞次定律知感应电应电 流的磁场场方向向上 由于指针针向左偏转转 知螺线线管内电电流方 向由b流向a 结结合安培定则则判断线
16、线圈绕绕向为顺时针为顺时针 2 磁铁铁向右远远离L时时 穿过线过线 圈L的磁场场方向向上 磁通量变变小 由楞次定律 知感应电应电 流的磁场场方向向上 由于指针针向右偏转转 知螺线线管内电电流方向由a流 向b 结结合安培定则则判断线线圈绕绕向为为逆时针时针 类题类题 演练练 2 B 解析 北半球的地磁场场的竖竖直分量向下 由右手定则则可判定飞飞机无论论向哪个 方向飞飞行 由飞飞行员员的角度看均为为左侧侧机翼电势较电势较 高 对对楞次定律中 阻碍 的含义义可以推广为为感应电应电 流的效果 总总是阻碍产产生感应应 电电流的原因概括如下 1 当回路的磁通量发发生变变化时时 感应电应电 流的效果就阻碍原磁通量的变变化 即 增反减同 2 当出现现引起磁通量变变化的相对对运动时动时 感应电应电 流的效果就阻碍 导导体间间的 相 对对运动动 即 来拒去留 3 当回路可以形变时变时 感应电应电 流可以使线线圈面积积有扩扩大或缩缩小的趋势趋势 即 增 缩缩减扩扩 4 当回路磁通量变变化由自身电电流变变化引起时时 感应电应电 流的效果是阻碍原电电流 的变变化 自感现现象 即 增反减同 楞次定律的推论论 解析
