《2019版高考物理一轮复习考点考法第11章电磁感应课件新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理一轮复习考点考法第11章电磁感应课件新人教版（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11章 电磁感应,考点32 法拉第电磁感应定律 自感 涡流,考点31 电磁感应现象 楞次定律,专题11 电磁感应中的图像问题,专题12 电磁感应的综合问题,考点31 电磁感应现象 楞次定律,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破考法1 关于感应电流产生的判定考法2 楞次定律的理解 考法例析 成就能力题型1 对产生感应电流条件的理解题型2 楞次定律、右手定则的应用,必备知识 全面把握,1电磁感应现象 (1)定义：在某一闭合电路中(无电源)，当有磁通量发生变化时，回路中有感应电流产生的现象就叫电磁感应现象 (2)条件：电路闭合；磁通量发生变化 (3)判断是否有感应电流产生的方法 根据磁通量的表达
2、式BSsin ，产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，引起磁通量变化一般有四种情况： 磁感应强度B不变，有效面积S变化，则t0BS. 磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则t0BS. 线圈平面与磁场方向的夹角发生变化，即线圈在垂直于磁场方向的投影面积SSsin 发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化 磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，t0BS.,2楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，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 (2)适用范围 穿过闭合电路的磁通量发生变化时 (3)“阻碍”的理解 谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍原磁场的磁通量变化 阻碍什
3、么阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身 如何阻碍原磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同” 阻碍的结果阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少,(4)用楞次定律确定感应电流方向的步骤 楞次定律本身并没有给出感应电流的方向，只是给定了感应电流的磁场与原磁场间存在“阻碍”关系，所谓“原磁场”是指闭合电路所在空间原来就存在的磁场应用楞次定律确定感应电流的方向一般用于回路面积不变，磁感应强度的大小或方向发生变化的情况，其基本步骤如下： 明确闭合电路范围内原磁场的方向； 明确穿过闭合电路的磁通量的变化情况，即磁
4、通量是增加还是减少的； 根据感应电流的磁场与原磁场方向之间的关系，即“增反减同”的关系，确定前者的方向； 根据感应电流与感应电流的磁场之间的因果关系，应用右手螺旋定则确定感应电流的方向； 明确哪一部分导体相当于电源，根据在电源外部电路中电流由电源正极流向负极(电源内部电路的电流由负极流向正极)，判定感应电流的方向 如果电路未闭合，电源正、负极的判定方法同上，只是需要假设电路是闭合的就可以了,3右手定则的应用及互感问题 (1)用右手定则确定感应电流方向的步骤 如果是磁感应强度不变，回路面积变化，而面积变化主要是回路中有部分导体做切割磁感线运动，或者是构成回路的线框绕某一个轴做切割磁感线转动而产生
5、感应电流的情况时，除了应用楞次定律外，更方便的方法是应用右手定则确定感应电流的方向，其基本步骤如下： 明确闭合电路范围内原磁场的方向； 明确闭合电路中做切割磁感线运动的那部分导体(即相当于电源的那部分导体)及其运动方向； 应用右手定则：伸开右手，使拇指跟其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是导体中感应电流的方向 (2)右手定则与楞次定律的关系 右手定则与楞次定律是特殊与一般的关系一切电磁感应现象都符合楞次定律，而右手定则只适用于单纯由于部分导体做切割磁感线运动所产生的电磁感应现象,右手定则和左手定则的对比：(3)互感
6、互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感互感现象中产生的电动势叫互感电动势,考点31,核心方法 重点突破,考法1 关于感应电流产生的判定如图所示，闭合矩形铜框的两条长边与一闭合铜圆环相切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，若环沿框的长边向右匀速运动，则( )A因铜框所围面积内的磁通量不变化，铜环上无电流 B因铜环所围面积内的磁通量不变化，铜环上无电流 C铜框和铜环各部分均有电流 D铜框和铜环各部分均无电流,例1,【解析】 这里的闭合回路应该看EFAB和EFDC，而不是铜框ABCD和铜环EF.很显然，
7、当环沿框的长边向右匀速运动时，EFAB回路中磁通量增加， EFDC回路中磁通量减少，所以铜框和铜环各部分均有电流，选项C正确【答案】C,例1,考法2 楞次定律的理解北京2018摸底调研(多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，闭合开关瞬间，下列说法正确的是( )A从左往右看，铜环中有逆时针方向的感应电流 B从左往右看，铜环中有顺时针方向的感应电流 C铜环有收缩趋势 D铜环有扩张趋势,例2,【解析】 根据楞次定律，闭合开关瞬间，穿过铜环的磁通量向左增大，则铜环中产生的感应电流的磁场方向向右，从左往右看，铜环中感应电流沿顺时针方向，故A错误，B正确；穿过铜环的磁通量增大，根据楞次定律可
8、知，铜环有收缩的趋势，故C正确，D错误【答案】B、C,例2,考点31,考法例析 成就能力,题型1 对产生感应电流条件的理解课标全国201414，6分在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”的设想实验中，能观察到感应电流的是( ) A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化,例1,【解析】 绕在磁铁上的线圈磁通量不变，不会
9、产生感应电流，A错误；通电线圈周围某一位置的磁场是恒定的，穿过线圈的磁通量不变，也不会产生感应电流，B错误；将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程会产生感应电流，磁铁放入线圈中后感应电流就消失了，所以再到相邻房间观察电流表时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，C错误；绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，线圈电流发生变化，线圈内磁场发生变化，另一线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，D正确【答案】D,例1,题型2 楞次定律、右手定则的应用 1增反减同海南物理20141，3分如图在一水平、固定的闭合导体圆环上
10、方，有一条形磁铁(N极朝上， S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( ) A总是顺时针 B总是逆时针 C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针,例2,【解析】 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁中点到达圆环所在平面后，向上的磁通量减少，根据楞次定律可知，产生的感应电流方向先顺时针后逆时针，选项C正确【答案】C,例2,2来拒去留大纲全国201420，6分 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐让条形磁铁从静止开
11、始下落条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A均匀增大 B先增大，后减小 C逐渐增大，趋于不变 D先增大，再减小，最后不变,例3,【解析】 竖直圆筒相当于闭合电路，磁铁穿过闭合电路，产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”的规律，磁铁受到向上 的阻碍磁铁运动的安培力，开始时磁铁的速度小，产生的感应电流也小，安培力也小，磁铁加速运动，随着速度的增大，产生的感应电流增大，安培力也增大，直到安培力大小等于重力，磁铁匀速运动，选项C正确【答案】C,例3,3增缩减扩上海物理201417，4分(多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形则磁场可能( )A逐渐增强，方向向外 B逐渐增强
12、，方向向里 C逐渐减弱，方向向外 D逐渐减弱，方向向里,例4,【解析】 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积增加了，说明磁场逐渐减弱因不知回路中感应电流的方向，故无法判定磁场方向，故C、D都有可能【答案】CD,例4,课标全国201715，6分如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )APQRS中
13、沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 BPQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 CPQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 DPQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向,例5,【解析】 由于金属杆PQ突然向右运动，导致金属导轨与金属杆PQ所围的面积增大，磁通量增大，由楞次定律知，感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，故感应电流产生的磁场方向应垂直于纸面向外，PQRS中的感应电流沿逆时针方向对于圆环形金属线框T，金属杆由于运动产生的感应电流所产生的磁场使得T内的磁场的磁感应强度变小，磁通量减小，故线框T中感应电流产生的磁场方向应垂直于纸面向里，故T中的感应电流沿顺时针方向，故选项D正确【答案】D,例5,
14、第11章,考点32 法拉第电磁感应定律 自感 涡流,必备知识 全面把握 核心方法 重点突破考法3 感应电动势大小的计算考法4 电磁感应的综合问题 考法例析 成就能力题型3 感应电动势大小的计算题型4 感应电荷量的计算题型5 感应电流与安培力的综合应用题型6 对电磁阻尼、涡流、自感的理解,必备知识 全面把握,1法拉第电磁感应定律 (1)法拉第电磁感应定律 内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 公式(2)磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率/t的区别 磁通量是指穿过某面积的磁感线的条数，计算式为BSsin ，其中为磁感应强度B与线圈平面的夹角 磁通量的变化量指线
15、圈中末状态的磁通量2与初状态的磁通量1之差，21，计算磁通量以及磁通量变化量时，要注意磁通量的正负,(3)利用En/t求感应电动势大小,(4)动生电动势大小的计算(一般指导体切割磁感线时的感应电动势)导体棒与磁场方向垂直 磁场为匀强磁场,2自感 (1)自感与自感电动势 定义：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势 自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用 自感电流的方向：自感电流总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感
16、电流的方向与原来电流的方向相反；当原来电流减小时，自感电流的方向与原来电流方向相同 (2)自感现象中小 灯泡“闪亮”与“不 闪亮”的讨论,(3)两种自感类型的比较:,3涡流 (1)定义 在变化的磁场中的导体内产生的感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以叫涡电流，简称涡流 (2)本质 涡流的本质是电磁感应现象，与一般导体或线圈的最大区别是导体本身构成闭合回路，它同样遵循电磁感应定律,4电磁阻尼和电磁驱动 (1)定义 电磁阻尼 当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，称为电磁阻尼 电磁驱动 磁场相对于导体运 动时，在导体中会产生 感应电流，感应电流使 导体受到安培力的作用 ，安培力使导体运动起 来，称为电磁驱动 (2)电磁阻尼和电磁 驱动的比较,
