《2012课堂高考物理大一轮361度全程复习课件选修3—2第9章第1节---电磁感应现象 楞次定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012课堂高考物理大一轮361度全程复习课件选修3—2第9章第1节---电磁感应现象 楞次定律（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第九章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 楞次定律 1 产生感应电流的条件： 穿过闭合电路的 发生变化 2 引起磁通量变化的常见情况 (1)闭合电路的部分导体做 运动 (2)线圈在磁场中 . (3)磁感应强度 . 磁通量 切割磁感线 转动 3 产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的 发生变化，线路中就有感应电动势 4 电磁感应现象的实质： 是产生 ，如果回路闭合则产生 ；如果回路不闭合，则只有 而无 . 磁通量 感应电动势 感应电流 感应电动势 感应电流 1 (2011宿迁检测 )带电圆环绕圆心旋转，在环的中心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则 ( ) A只要圆
2、环在转动，小线圈内就一定有感应电流 B不管圆环怎样转动，小线圈内都没有感应电流 C圆环做变速转动时，小线圈内一定有感应电流 D圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流 【 解析 】 带电圆环旋转时，与环形电流相当，若匀速旋转，电流恒定，周围产生磁场不变，穿过小线圈的磁通量不变，不产生感应电流；若变速转动，相当于电流变化，周围产生变化的磁场，穿过小线圈的磁通量变化，产生感应电流综上所述， C、 【 答案 】 1 1所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路， a、 b、 定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是 ( ) A a、
3、 B b、 C a、 D a、 b、 【 解析 】 当滑片左右滑动时，通过 a、 通过 a、 【 答案 】 A 3 (2010韶关模拟 )如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是 ( ) 【 解析 】 先根据楞次定律判断线圈的 极 极，极， 极， 极，再根据安培定则确定感应电流的方向， A、 C、 【 答案 】 如图 9 1 2所示，在直导线下方有一矩形线框，当直导线中通有方向如图所示且均匀增大的电流时，
4、线框将 ( ) A有顺时针方向的电流 B有逆时针方向的电流 C靠近直导线 D远离直导线 【 解析 】 当电流增大时，线框中的磁场向里增大，由楞次定律可判断线框将产生逆时针方向的电流， 错；由楞次定律的广泛含义可推知线框将远离直导线阻碍磁通量的增加， 对 【 答案 】 (1)公式 式的适用条件是： 匀强磁场； 磁感线与平面垂直若磁感线与平面不垂直，公式 1应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积设平面与磁感线的夹角是 ，磁通量 B即为面积 之为 “ 有效面积 ” (2)叠加情况：如图 9 1 4所示，环形导线 b，当 大 过 因为 里的磁通量总是大于向外的，总的磁通量向里；当 里的磁通量不变，向外
5、的磁通量变大，总的磁通量变小 2 磁通量的变化 (1)磁通量变化 2 1有多种形式，主要有： S、 不变， 时 B； B、 不变， 时 S； B、 改变，这时 BS(2 1)； 当 B、 S、 中有两个或三个一起变化时，就要分别计算 1、 2，再求 21. (2)注意磁通量的正负：规定从一个侧面穿过的磁通量为正，则从另一个侧面穿过的磁通量为负若匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈的面积为 S，原来 垂直，则线圈转动 180 时磁通量的变化量为 223 磁通量变化率 / t 表示磁通量变化的快慢，常见的问题如下： (1 ) 磁感应强度随时间均匀变化的情况，即 B 线框垂直磁场方向放入此空间，则 t
6、(2 ) 矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线以角速度 匀速转动的情况 (2011无锡检测 )如图 9 1 5所示，置于水平面上的矩形线圈半处在磁场内， e为 f为 直线 的匀强磁场若以 圈从图示位置转过 60 ，则在此过程中线圈中有无感应电流产生？在转过 90 的过程中磁通量的变化量为多少？在转过 180 的过程中磁通量的变化量又为多少？ 【解析】 该题考查磁通量变化的计算以 为轴从图示位置转过 60 的过程中，线圈在磁场中的有效面积丌变，一直是12L 1 L 2 ，故磁通量丌发生变化，线圈中无感应电流产生若转过 9 0 ，则磁通量的变化量为12 L 2 . 若转过 1 8 0 ，则末
7、位置的磁通量为 L 2 ，初位置的磁通量为12 L 2 ，磁通量的变化量为32 L 2 . 【答案】 无 12 L 2 32 L 2 如图 9 1 6所示，环形金属轻弹簧，套在条形磁铁中心位置若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 ( ) A增大 B减小 C不变 D无法确定变化情况 【 解析 】 如图所示为条形磁铁的磁场分布由于磁场的磁感线是闭合的曲线，在磁体内部是由 极，在磁体外部是由 极，且在磁体外的磁感线分布在磁体四周很大的空间内穿过线圈的磁感线有磁体内部向左的，也有磁体外部向右的实际穿过线圈的磁通量是合磁通量，即向左 的磁感线条数与向右磁感线条数之差当线圈面
8、积增大后，穿过线圈向左的磁感线条数没有变化，而向右的磁感线条数增多，磁感线抵消得多，合磁通量反而减小，所以 【 答案 】 B 【 应用提示 】 对楞次定律中 “ 阻碍 ” 的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因： (1)阻碍原磁通量的变化 “ 增反减同 ” ； (2)阻碍相对运动 “ 来拒去留 ” ； (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势 “ 增缩减扩 ” ； (4)阻碍原电流的变化 (自感现象 )“ 增反减同 ” 如图 9 1 7甲所示，两个闭合圆形线圈 A、 在同一水平面内，线圈 1 7乙所示的变化电流， t 0时电流方向为顺时针 (如图中箭头所示 )在 于线圈 B，下列说
9、法中正确的是 A线圈 圈有扩张的趋势 B线圈 圈有收缩的趋势 C线圈 圈有扩张的趋势 D线圈 圈有收缩的趋势 【 自主解答 】 该题考查利用楞次定律的推广解决问题在 入线圈 逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过 楞次定律可判定线圈 圈 排斥作用，故线圈 【 答案 】 A 关键是抓住因果关系： (1)因电而生磁 (I B) 安培定则； (2)因动而生电 (v、 B 右手定则； (3)因电而受力 (I、 B 左手定则 3 相互联系 (1)应用楞次定律，必然要用到安培定则； (2)感应电流受到的安培力，有时可以先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时可以直接应用楞
10、次定律的推论确定 如图 9 1 8所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示左线圈连着平行导轨 ，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒 属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 A当金属棒向右匀速运动时， B当金属棒向右匀速运动时， C当金属棒向右加速运动时， D当金属棒向右加速运动时， 【 解析 】 该题考查楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由 a 正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断 左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不
11、产生感应电流当 右手定则可推断 b a，电流沿逆时针方向又由 E 不断增大，那么左边电路中的感应 电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看做电源，由于电流是从 即右线圈 )流向 d，所以 B、 【 答案 】 1)若金属棒 c、 (2)若保持金属棒 感应强度均匀增大，则 c、 【 解析 】 (1)右手定则知左侧回路中电流沿顺时针方向且减小，由安培定则得右边线圈中的磁场向下减小，由楞次定律知线圈中电流由 (2)回路中磁通量均匀增大，由楞次定律和法拉第电磁感应定律知，左侧回路中产生顺时针方向电流，且大小不变；由安培定则知右侧线圈中的磁通量不变
