《导与练2015年高考物理（浙江专用）一轮课件9.1电磁感应现象 楞次定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导与练2015年高考物理（浙江专用）一轮课件9.1电磁感应现象 楞次定律（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 九 章 电 磁感应 第 1 课时 电磁感应现象 楞次定律 考纲展示 复习目标 1. 电磁感应现象 .( ) 2 . 楞次定律 .( ) 1 . 理解产生感应电流、感应电动势的条件 2 . 熟练掌握应用楞次定律判断感应电流方向的方法 3 . 能够理解并区分右手定则与安培定则、右手定则与左手定则、右手定则与楞次定律的异同 基础预习通关 要点探究冲关 随堂自测过关 一、电磁感应现象 1. 电磁感应现象 当穿过闭合电路 的 磁通量 发生变化时 , 电路中有 感应电流 产生的现象 . 2. 产生感应电流的条件及情形 (1) 条件 电路 闭合 ; 磁通量 发生变化 , 即 0. 基础预习通关 自主梳理
2、思考探究 (2) 情形 闭合电路的一部 分导体在磁场内做 切割磁感线 运动 ; 穿过闭合电路的 磁通量 发生变化 . 3. 产生电磁感应现象的实质 穿过电路的磁通量发生变化 , 电路中就会产生感应电动势 . 如果电路闭合 , 则有感应 电流 ; 如果电路不闭合 , 则只有感应电动势而无感应 电流 . 二、楞次定律 思考探究 1: 电磁感应现象中涉及哪两个磁场 ? 如何区分它们 ? 答案 : 一是产生感应电流的磁场 , 即“原”磁场 , 二是感应电流产生的磁场 . 判断感应电流使导体所受安培力方向时使用“原”磁场 , 而利用安培定则判断感应电流方向时则使用感应电流产生的磁场 . 思考探究 2:
3、楞次定律中的“阻碍 ”是阻止吗 ? 答案 : 不是 . “阻碍”的意思是延缓和推迟 , 并不影响结果 , 只是进程慢了 . 要点一 对电磁感应现象的理解及判断 1. 磁通量变化的常见情况 变化情形 举例 磁通量变化量 磁场变化 永磁铁靠近或远离线圈、电磁铁 ( 螺线管 ) 内电流发生变化 = B S 回路面 积变化 闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动 , 如图 有效 面积 变化 回路平面与磁场夹角变化 线圈在磁场中转动 , 如图 =B S 要点探究冲关 自我解答合作探究 2. 感应电流能否产生的判断 【例 1 】 线圈在长直导线电流的磁场中 , 做如图所示的 运动 :A 向右平动 ;B 向下平
4、动 ,C 从纸面向纸外做平动 ,D 向上平动 (D 线圈有个缺口 ), 判断线圈中有感应电流的是 ( ) 思路引导 : 思考 1: 通电直导线周围的磁场分布是怎样的 ? 解答 : 磁场方向由右手安培定则判定 , 导线下方磁场方向垂直纸面向里 . 离导线越近 , 磁场越强 . 思考 2: 如何确定线圈磁通量的变化 ? 解答 : 考虑两种简单的情形 , 如果线圈的有效面积不变 , 看磁场的变化 , 即 = B S; 如果磁场不变 , 看线圈有效面积的变化 , 即 =B S. 思考 3: 如何判断线圈中是否有感应电流 ? 解答 : 第一看线圈的磁通量有没有变化 , 如果没有变化 , 则无感应电流 ;
5、 第二看线圈是否闭合 , 如果不闭合 , 则没有感应电流 . 解析 : A. 向右平移 , 穿过线圈的磁通量没有变化 , 故 A 线圈中没有感应电流 ;B. 向下平动 , 穿过线圈的磁通量减少 , 必产生感应电动势和感应电流 ;C. 离纸面向外 , 线圈中磁通量减少 , 故情况同 B;D. 向上平移 , 穿过线圈的磁通量增加 , 故产生感应电动势 ,但由于线圈没有闭合 , 因而无感应电流 . 答案 : 思维总结 判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布 , 进而判断磁通量是否变化 . 针对训练 1 - 1 : 某同学在探究感应电流产生的条件时 , 分别应用 ( 甲 ) 、 ( 乙 ) 、
6、( 丙 ) 三种装置做大量实验 , 关于该同学的实验操作及会产生的现象下列说法正确的是 ( ) A. 如图 ( 甲 ) 所示 , 让导轨与 起做切割磁感线运动 , 闭合回路会产生感应电流 B. 如图 ( 乙 ) 所示 , 把条形磁铁拔出螺线管 , 闭合回路会产生感应电流 C. 如图 ( 丙 ) 所示 , 闭合开关 , A 中电流稳定后 , 闭合回路会产生感应电流 D. 如图 ( 丙 ) 所示 , 闭合开关 , 改变滑动变阻器的阻值 , 闭合回路会产生感应电流 解析 : 图 ( 甲 ) 中 , 当 切割磁感线运动时 , 闭合回路才会产生感应电流 , 故 A 对 ; 图 ( 乙 ) 中 , 当螺线
7、管 中的磁通量发生改变时 , 闭合回路会产生感应电流 , 故 B 对 ; 图 ( 丙 ) 中 , 闭合开关 , 改变滑动变阻器的阻值 , 会使闭合回路的电流发生变化 , 因而螺线管中的磁通量发生改变 , 产生感应电流 , 故 C 错、D 对 . 答案 : 要点二 对楞次定律的理解及应用 问题探究 1 . 楞次定律中有个关键词语“阻碍” , 是谁在“阻碍” ? “阻碍”什么 ? 如何“阻碍” ? “阻碍”是否就是“阻止”呢 ? 解答 : 谁在“阻碍” “感应电流的磁场”在阻碍 “阻碍”什么 阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化” 如何“阻碍” 磁通量增加时 , 阻碍其增加 , 感应电流的磁场方向
8、与原磁场方向相反 ; 磁通量减少时 , 阻碍其减少 , 感应电流的磁场方向与原磁场方向一致 是否就是 “阻止” “阻碍”不是“阻止” , 只是延缓了磁通量的变化 ,这种变化将继续进行 , 最终结果不受影响 2 . 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 , 从哪几方面可以看出 ? 解答 : (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” . 3. 楞次定律的一般应用步骤是 怎样的 ? 【例 2 】 (2
9、 0 12 年上海高考 ) 为判断线圈绕向 , 可将灵敏电流计 G 与线圈 L 连接 , 如图所示 . 已知线圈由 a 端开始绕至 b 端 ; 当电流从电流计 G 左端流入时 , 指针向左偏转 . (1) 将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时 , 发现指针向左偏转 . 俯视线圈 , 其绕向为 ( 填 : “顺时针”或“逆时针” ). (2) 当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离 L 时 , 指针向右偏转 , 俯视线圈 , 其绕向为 ( 填“顺时针”或“逆时针” ). 思路引导 : 思考 1: 条形磁铁 N 极下方的磁场是如何分布的 ? 条形磁铁左侧的磁场是如何分布的 ? 解答 : 条形磁
10、铁 N 极下方的磁场方向向下 , 从上向下磁场逐渐变弱 ; 条形磁铁左侧的磁场方向向上 , 从右向左磁场逐渐变弱 . 思考 2: 指针向左偏转 , 在螺线管内电流如何流 ? 指针向右偏转 , 在螺线管内电流如何流 ? 解答 : 指针向左偏转 , 在螺线管内电流从 b 流向 a; 指针向右偏转 , 在螺线管内电流从 a 流向 b. 解析 : (1) 由题可知在螺线管内电流从 b 流向 a, 而根据楞次定律 ( 增反减同 ) 螺线管中产生的磁场与原磁场方向相反 ( 向上 ), 再根据右手螺旋定则可知电流方向为逆时针方向 ( 俯视线圈 ), 因此从 a 向 b 看导线绕向为顺时针方向 . (2) 由
11、题可知在螺线管内电流从 a 流向 b, 而根据楞次定律 ( 增反减同 ) 螺线管中产生的磁场与原磁场方向相同 ( 向上 ), 再根据右手螺旋定则可知感应电流方向与 (1) 相同 , 而电流的流向与 (1) 相反 , 因此绕向一定与 (1) 相反为逆时针方向 ( 俯视线圈 ). 答案 : (1) 顺时针 (2) 逆时针 思维总结 解题的关键在于弄清条形磁铁磁场的分布规律 , 据此分析穿过线圈中磁通量的变化 . 针对训练 2 - 1: 北半球地磁场的竖直分量向下 . 如图所示 , 在我国某中学实验室内的水平桌面上 , 放置边长为 ab 线圈的 沿南北方向 ,沿东西方向 . 下列说法中正确的是 (
12、) A. 若使线圈向东平动 , 则线圈中感应电流方向为 a b c d a B. 若使线圈向北平动 , 则线圈中感应电流方向为 a d c b a C. 若以 轴将线圈向上翻转 , 则线圈中感应电流方向为 a b c d a D. 若以 轴将线圈向上翻转 , 则线圈中感应电流方向为 a d c b a 解析 : 线圈向东、向北平动 , 线圈中无感应电流 ,故 A 、 B 错 ; 以 轴将线圈翻转 , 向下的原磁场的磁通量减小了 , 感应电流的磁场方向应该向下 , 再由右手螺旋定则知 , 感应电流的方向为a b c d a, 故 C 对、 D 错 . 答案 : C 要点三 楞次定律、右手定则、安
13、培定则、左手定则的区别和联系 【情景探究】 如图所示 , 在水平平行金属导轨之间存在一匀强磁场 , 导轨电阻不计 , 导轨上放两根导线 导轨跟大线圈A 相连 ,A 内有一小闭合线圈 B, 磁感线垂直导轨所在的平面向上 ( 俯视 ). 思考 1 : 若 外力作用下沿导轨向右运动 , 则 若有电流产生 , 电流的方向如何 ?利用什么定则或定律判断 ?到安培力作用吗 ? 若受安培力 , 安培力的方向向哪 ? 利用什么定则判断 ? 解答 : 外力作用下向右运动 , 用右手定则或楞次定律判断 有电流产生 , 电流方向 由 d c, 用左手定则判断 到安培力作用 , 方向水平向右 . 思考 2 : 小线圈
14、 B 中能产生感应电流 , 且使得 下列叙述正确的有哪些 ? . 导线 速向右运动 ,B 中产生逆时针方向的电流 ,受安培力水平向右 导线 速向左运动 ,B 中产生顺时针方向的电流 ,受安培力水平向左 导线 速向右运动 ,B 中不产生感应电流 ,受安培力 导线 速向左运动 ,B 中产生顺时针方向的电流 ,受安培力水平向左 解答 : 在 有一个运动且 右运动或 左运动时 , 的距离才会减小 ; 导线 右运动时 , 由楞次定律 ( 或右手定则 ) 可知 , 回路 感应电流的方向是逆时针的 , 即 的感应电流由 d c, 由左手定则可知 ,受安培力水平向右 , 而 大线圈 A 构成的回路中的感应电流则是顺时针方向的 ,若 右加速运动 , 则穿过小线圈的向下磁通量增加 ,由楞次定律可知 , 小线圈 B 中的感应电流为逆时针方向 ; 同理可得 , 当导线 左加速运动时 ,B 中产生顺时针方向的感应电流 ,受安培力水平向左 . 所以叙述正确的是 . 思考 3 : 应用楞次定律和右手定则判定感应电流的方向时有什么区别 ? 解答 : (1) 研究对象不同 : 楞次定律适用的是整个回路 ,右手定则对应于闭
