《（浙江专版）2019版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 27 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江专版）2019版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 27 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2727讲电磁感应现象楞次定律讲电磁感应现象楞次定律基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升电磁感应现象1.磁通量(1)定义:与垂直于磁感应强度的的乘积,叫穿过这个面的磁通量,简称磁通。用字母表示。(2)大小:在匀强磁场中,当BS时,=;当BS时,磁通量为。不垂直时,取S在与B垂直方向上的投影。(3)单位:,符号:。磁感应强度B 面积S BS 0韦伯Wb3基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升特别提醒:磁通量是标量,却有正、负之分。若规定磁感线从线圈平面的a面穿入为正,则从它的反面b面穿入用负表示,磁通量概念是学习电磁感应的基础。由=BS,可以得到。通过某一平面的磁通量的
2、大小,可以用穿过这一平面的磁感线条数的多少来形象表示。因此,磁感应强度的另一种定义叫磁通量密度或磁通密度,其单位可表示为Wb/m2。当穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用=BS。应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量。4基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.磁通量的变化量:=2-1开始和转过180时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,=-2BS,而不是零。3.产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的发生变化,即0,闭合电路中就有感应电流产生。4.产生电磁感应现象的实质: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
3、应电动势感应电流感应电动势感应电流5基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.我国的嫦娥二号探月卫星在发射1533s后进入近地点高度为200km的地月转移轨道。假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此处地磁场磁感应强度B=410-5T,方向如图所示,该过程中磁通量的改变量的大小是Wb。1.410-56基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为l,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线OO恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A解析:本题是单一方
4、向的匀强磁场,正方形线圈中有磁感线穿过的部分,且与磁感线垂直的面积才是有效面积,本题的正确答案是A。7基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()B解析:A中线框的磁通量没有变化,因此没有感应电流,但有感应电动势,也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反。B中线框转动,线框中磁通量变化,这就是发电机模型,有感应电流。C、D中线圈平面和B平行,没有磁通量,更没有磁通量的变化,即没有感应电流产生。8基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有
5、一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使减小B.使磁感应强度B减小,角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和角(090)A解析:设此时回路面积为S,据题意,磁通量=BScos,对A,S增大,减小,cos增大,则增大,A正确。对B,B减小,减小,cos增大,可能不变,B错误。对C,S减小,B增大,可能不变,C错误。对D,S增大,B增大,增大,cos减小,可能不变,D错误。故只有A正确。9基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.用=
6、BS计算磁通量要注意,公式=BS适用条件匀强磁场,面积S为线圈垂直磁感线平面的有效投影面积。2.电磁感应现象能否发生的判断流程(1)确定研究的闭合回路。(2)明确回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量。10基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化。(2)适用范围:适用于一切回路变化的情况。2.右手定则(1)使用方法:让磁感线穿入,大拇指指向的方向,其余四指指向的方向。(2)适用范围:适用于切割磁感线的情况。阻碍磁通量磁通量右手手心导体运动感应电流部分导体11基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1
7、.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,下列判断正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小C.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大答案解析解析关闭当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,穿过铝环的磁通量在减小,根据楞次定律可得,铝环产生的感应电流的磁场会阻碍磁通量的减小,故铝环一方面有让其面积变大的趋势,也可以说铝环有扩张的趋势;另一方面铝环有使其磁场变大的趋势,即靠近条形磁铁的趋势,故铝环对桌面的压力会变小,B正确;也可以换一个角度考虑这个问题:当条形磁铁沿轴线竖直
8、向上迅速移动时,把铝环看成一匝螺线管,则在铝环的上面会产生与条形磁铁下端相反的磁极,二者相互吸引,故铝环对桌面的压力变小。答案解析关闭B12基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大D13基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升解析:通过螺线管b的电流如图所示,根据右
9、手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑动变阻器的滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律可知,线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈a中的磁通量应变大,B错误;根据楞次定律可知,线圈a将阻碍磁通量的增大,因此线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力将增大,C错误,D正确。14基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.如图所示,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
10、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()A.PQRS中感应电流沿顺时针方向,T中感应电流沿逆时针方向B.PQRS中感应电流沿顺时针方向,T中感应电流沿顺时针方向C.PQRS中感应电流沿逆时针方向,T中感应电流沿逆时针方向D.PQRS中感应电流沿逆时针方向,T中感应电流沿顺时针方向答案解析解析关闭因为PQ突然向右运动,由右手定则可知,PQRS中有沿逆时针方向的感应电流,穿过T中的磁通量减小,由楞次定律可知,T中有沿顺时针方向的感应电流,
11、故只有D选项正确。答案解析关闭D15基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.(多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是()A.CD内有电流通过,方向是DCB.CD向左运动C.磁场对CD作用力向左D.磁场对AB作用力向左答案解析解析关闭为了判断CD内电流方向,首先判断AB内的电流方向,因为AB在外力F作用下向右做切割磁感线运动,根据右手定则判断可知电流的方向是BA,AB起着电源作用,电流从A端流出,回路的电流方向是BADCB,所以选项A正确,由右手定则可知D也正确。答案解析关闭A
12、D16基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.应用楞次定律判断流程 2.应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法(1)常规法:根据原磁场方向及磁通量变化情况,应用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向,利用安培定则判断出感应电流方向,利用左手定则判断导体受力和运动趋势。(2)效果法:由楞次定律可知,感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,根据“阻碍”的原则,直接对运动趋势做出判断。(3)口诀法:即“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。17基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.楞次定律中“阻碍”的含义 18基础夯实精准归纳题组突破强化提升探究电磁感应的产生条件1.实验目的探究电
13、磁感应的产生条件。2.实验原理穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就有感应电流产生。3.实验器材蹄形磁铁、导线棒、导线若干、灵敏电流表、大线圈、小线圈、滑动变阻器、开关、直流电源。19基础夯实精准归纳题组突破强化提升4.实验电路与步骤(1)探究导体棒在磁场中运动是否产生电流20基础夯实精准归纳题组突破强化提升(2)探究磁铁在线圈中运动是否产生电流21基础夯实精准归纳题组突破强化提升(3)模仿法拉第的实验22基础夯实精准归纳题组突破强化提升1.(实验原理)下图为探究电磁感应产生条件的实验电路之一,图中还有、两条导线没有接好,为了能顺利完成这个实验,导线应接在(选填“a”或“b”),
14、再接好导线。在实验中发现,开关闭合瞬间,电流计指针向右偏,现保持开关闭合,滑动变阻器滑片P迅速向右滑动时,电流计指针应向(选填“左”或“右”)偏。答案a左解析电流计与线圈B相连,线圈A与电源构成回路,故导线应与a相连;滑片P向右滑动,电流变小,与闭合瞬间电流计偏转方向相反。23基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.(实验操作)下图是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的小线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成回路,将小量程电流表和大螺线圈B连接成回路。并列举出实验中改变回路的磁通量,使回路产生感应电流的三种方式:(1);(2);(3)。答案实物连接见解析图;(1)将小线圈A插入大线圈B
15、中;开关闭合(或断开)瞬间;(2)闭合开关,将小线圈A插入大线圈B(或从大线圈B中取出);(3)闭合开关,将小线圈A插入大线圈B中后移动滑动变阻器的滑片。24基础夯实精准归纳题组突破强化提升解析小线圈A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路;大线圈B与电流表组成一个闭合回路,如图所示。小线圈A放在大线圈B内,当小线圈A中的电流发生变化时,大线圈B处的磁场也发生变化,进而使穿过大线圈B的磁通量发生变化,大线圈B与电流表组成的闭合回路中就产生了感应电流,所以采取的方式只要能够改变A中的电流就可以了。25基础夯实精准归纳题组突破强化提升3.(实验探究)某同学用如图所示的实验装置探究电磁感应的产生条件,
16、发现将条形磁铁快速插入(或拔出)线圈时,甲图中的电流表发生明显偏转,乙图中的小灯泡始终不发光(检查电路没有发现问题),试分析小灯泡不发光的原因:。答案通过灯泡的电流太小26基础夯实精准归纳题组突破强化提升探究感应电流方向的规律1.实验目的探究感应电流方向的规律。2.实验原理感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化。3.实验器材条形磁铁、灵敏电流表、线圈、干电池、定值电阻、开关、导线若干。27基础夯实精准归纳题组突破强化提升4.实验步骤(1)确定线圈导线绕向,仔细观察实验用线圈导线的绕向,用白线把绕向标识好,如图1所示。(2)用干电池确定电流表的指针偏转方向与电流方向的关系,电路图如图2所示。2
17、8基础夯实精准归纳题组突破强化提升(3)探究影响感应电流方向的因素。如图所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线圈中拔出,分析感应电流的方向与哪些因素有关。29基础夯实精准归纳题组突破强化提升5.实验现象记录表格 30基础夯实精准归纳题组突破强化提升1.(实验原理)如图所示,在图甲中,G为指针在中央的灵敏电流表连接在直流电路中时的偏转情况。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图乙中的条形磁铁的运动方向是,图丙中电流计的指针从中央向偏转,图丁中的条形磁铁上端为极。答案向下右N解析题图乙中流过电流计的电流方向是自左向右,说明穿过线圈的磁通量是向上增大,故条形磁铁的运动方向向下;图丙中穿过线圈的磁通量是向下增大,可知流过电流计的电流方向是自右向左,电流计向右偏转;图丁中流过电流计的电流方向是自右向左,说明穿过线圈的磁通量是向上减小,条形磁铁上端为N极。31基础夯实精准归纳题组突破强化提升2.(实验操作)(多选)下列各图是验证楞次定律实验的示意图,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,其中与事实相符的是()CD解析:A图中磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量在向下增加,由楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁场的增加,方向向上,再由安培定则可以判断A中感应电流的方向与图中相反,所以A错,同理得B错,C、D正确。32
