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1、高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 1页 第九章 电磁感应 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 2页 第 1单元 电磁感应现象 楞次定律 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 3页 考点及模型 的构建 探秘规律 升华技巧 突破压轴技压群雄 课时作业 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 4页 考点及模型的构建 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 5页 一 、 电磁感应现象 1 电磁感应 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应；产生的电流叫感应电流 2 产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是：穿
2、过闭合电路的磁通量发生变化 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 6页 【 名师点拨 】 不论什么情况 ， 只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件 ， 就必然产生感应电流；导体在磁场中做切割磁感线的运动不是产生感应电流的根本条件 但可以有感应电动势 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 7页 【 例 1】 如图所示 ， 固定于水平桌面上的金属框架处在竖直向下的匀强磁场中 ， 金属棒 可无摩擦滑动 此时 棒的电阻为 r， 其余部分电阻不计 ， 开始磁感强度为 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 8页 (1)若从 t 0时刻起 ，
3、磁感应强度均匀增加 ， 每秒增量为k， 同时棒保持静止 求棒中的感应电流 ， 在图上标出感应电流的方向； (2)在上述 (1)情况中 ， 始终保持棒静止 ， 当 t (3)若 t 0时刻起 ， 磁感应强度逐渐减小 ， 当棒以恒定速度 可使棒中不产生感应电流 ， 则磁感应强度应怎样随时间变化 (写出 B与 ? 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 9页 【解析】 ( 1) 磁感应强度均匀增加，每秒增量为 k ，得 B t k 因为感应电动势 E t B Er 的电流方向为 b a . 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 10页 ( 2) t B 所以 F
4、 ( 3) 因为棒中不产生感 应电流，所以回路中 总磁通量不变故有 l v t ) v 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 11页 【 学法指导 】 将加速度的定义式和电磁感应定律的表达式类比 ， 弄清 写出可与 的表达式 B (3)问中 B、 要能抓住产生感应电流的条件 ( 回路闭合； 回路中有磁通量的变化 )解题 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 12页 二 、 楞次定律 1 楞次定律 感应电流总具有这样的方向 ， 即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 可以简单记忆为：增反减同 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 13
5、页 楞次定律解决的是感应电流的方向问题 它关系到两个磁场：感应电流的磁场 (新产生的磁场 )和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场 ) 前者和后者的关系不是 “ 同向 ” 或 “ 反向 ” 的简单关系 ， 而是前者 “ 阻碍 ” 后者 “ 变化 ” 的关系 当原磁场的磁通量增加 (或减少 )而引起感应电流时 ， 则感应电流的磁场必与原磁场反向 (或同向 )而阻碍其磁通量的增加(或减少 ) 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 14页 【 例 2】 如图所示 ， 在磁感应强度大小为 B、 方向竖直向上的匀强磁场中 ， 有一质量为 m、 阻值为 点 ， 并可绕 金属线框从右侧某一
6、位置静止开始释放 ， 在摆动到左侧最高点的过程中 ， 细杆和金属线框平面始终处于同一平面 ， 且垂直纸面 则线框中感应电流的方向是 ( ) 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 15页 A a b c d a B d c b a d C 先是 d c b a d， 后是 a b c d a D 先是 a b c d a， 后是 d c b a d 【 解析 】 由楞次定律 ， 一开始磁通量减小 ， 后来磁通量增大 ， 由 “ 增反 ”“ 减同 ” 可知电流方向是 d c b a d. 【 答案 】 B 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 16页 2 对
7、 “ 阻碍 ” 意义的理解 (1)阻碍原磁场的变化 “ 阻碍 ” 不是阻止 ， 而是 “ 延缓 ” ， 感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化 ， 只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了 ， 原磁场的变化趋势不会改变 ， 不会发生逆转 (2)阻碍的是原磁场的变化 ， 而不是原磁场本身 ， 如果原磁场不变化 ， 即使它再强 ， 也不会产生感应电流 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 17页 (3)阻碍不是相反 当原磁通量减小时 ， 感应电流的磁场与原磁场同向 ， 以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时 ， 导体运动将和磁体运动同向 ， 以阻碍其相对运动 (4)由于 “ 阻碍 ” ，
8、 为了维持原磁场的变化 ， 必须有外力克服这一 “ 阻碍 ” 而做功 ， 从而导致其他形式的能转化为电能 因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 18页 【 例 3】 (2010海南 )一金属圆环水平固定放置 现将一竖直的条形磁铁 ， 在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放 ， 在条形磁铁穿过圆环的过程中 ， 条形磁铁与圆环 ( ) A 始终相互吸引 B 始终相互排斥 C 先相互吸引 ， 后相互排斥 D 先相互排斥 ， 后相互吸引 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 19页 【 解析 】 由楞次定律可知 ，
9、 当条形磁铁靠近圆环时 ，感应电流阻碍其靠近 ， 是排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环 时 ， 感应电流阻碍其远离 ， 是吸引力 ， 【 答案 】 D 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 20页 三 、 右手定则 伸出右手 ， 让磁感线垂直穿过掌心 ， 大拇指指向为导体的运动方向 ， 四指指向为感应电流的方向 【 学法指导 】 对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况 ， 右手定则和楞次定律的结论是完全一致的 ， 这时 ， 用右手定则更方便一些 注意电流可以是正电荷运动产生的 ， 也可以是负电荷运动产生的 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 21
10、页 【 例 4】 一航天飞机下有一细金属杆 ， 杆指向地心 若仅考虑地磁场的影响 ， 则当航天飞机位于赤道上空 ( ) A 由东向西水平飞行时 ， 金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 B 由西向东水平飞行时 ， 金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 C 沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时 ， 金属杆中感应电动势的方向一定由下向上 D 沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时 ， 金属杆中一定没有感应电动势 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 22页 【 解析 】 如右图 ， 设观察方向为面向北方 ， 左西右东 ， 则地磁场方向平行赤道表面向北 ， 若飞机由东向西飞
11、行时 ， 由右手定则可判断出电动势方向为由上向下 ， 若飞机由西向东飞行时 ， 由右手定则可判断出电动势方向为由下向上 ， 着经过地磁极的那条经线运动时 ， 速度方向平行于磁场 ， 金属杆中一定没有感应电动势 ， 【 答案 】 考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 23页 探秘规律升 华技巧 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 24页 一 、 楞次定律的应用步骤 (解题方法 ) 楞次定律的应用应该严格按以下四步进行： 确定原磁场方向； 判定磁通量如何变化 (增大还是减小 )； 确定感应电流的磁场方向 (增反减同 )； 根据安培定则判定感应电流的方向 高考
12、调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 25页 【 例 1】 如图所示 ， 当磁感应强度 内外环上的感应电流方向为 ( ) A 内环顺时针 ， 外环逆时针 B 内环逆时针 ， 外环顺时针 C 内环逆时针 ， 外环逆时针 D 内环顺时针 ， 外环顺时针 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 26页 【 解析 】 本题关键是选好研究对象 不要被图的表面现象所迷惑 ， 两个环 ， 不能分别选为研究对象 ， 以两环中间所包围的面积 (即闭合电路 )为研究对象好 ， 两环在 a、 当磁感应强度增大时 ， 两环中间的闭合面磁通量变化 ， 而产生感应电流 根据使用楞次定律的
13、四步 ， 外加磁场方向为垂直纸面向里 磁通量增加 感应电流磁场方向应为垂直纸面向外 根据感应电流磁场方向 ， 用右手螺旋定则判断外环电流方向为逆时针方向 ， 内环电流方向为顺时针方向 ， 选项 【 答案 】 A 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 27页 二 、 左 、 右手定则和楞次定律的综合应用 定则、定律 适用的基本物理现象 安培定则 判断电流 (运动电荷 )的磁场方向，此处的电流不管何种形式 (包括直流的恒定电流、感应电流、交流电流 ) 左手定则 判断磁场对电流、运动电荷的作用力方向；运动电荷要看是电子还是正电荷 (或空穴 ) 右手定则 判断闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时产生的感应电流方向 楞次定律 穿过闭合电路的磁通量发生变化时产生的感应电流的方向 高考调研 第九章 电磁感应 高三物理 (新课标版 ) 第 28页 【 例 2】 如图所示装置中 ，
