《2019年高考物理总复习 第十章 电磁感应 第1课时 电磁感应现象 楞次定律课件 教科版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理总复习 第十章 电磁感应 第1课时 电磁感应现象 楞次定律课件 教科版.ppt（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章电磁感应第十章电磁感应高考考纲高考考纲高考考纲高考考纲备考建议备考建议备考建议备考建议内容内容内容内容要求要求要求要求说说明明明明电电磁磁磁磁感感感感应应在在在在全全全全国国国国卷卷卷卷命命命命题题中中中中考考考考查查命命命命题题频频率率率率极极极极高高高高, , , ,既既既既有有有有选选择择题题也也也也有有有有计计算算算算题题, , , ,本本本本考考考考点点点点主主主主要要要要考考考考查查内内内内容容容容是是是是感感感感应应电电流流流流的的的的产产生生生生条条条条件件件件、方方方方向向向向判判判判定定定定和和和和导导体体体体切切切切割割割割磁磁磁磁感感感感线线产产生生生生的的的的感
2、感感感应应电电动动势势的的的的计计算算算算, , , ,导导体体体体棒棒棒棒受受受受安安安安培培培培力力力力的的的的计计算算算算等等等等等等等等, , , ,且且且且要要要要求求求求较较高高高高; ; ; ;其其其其他他他他像像像像电电磁磁磁磁感感感感应应现现象象象象与与与与能能能能量量量量、动动量量量量等等等等知知知知识识相相相相联联系系系系的的的的综综合合合合题题及及及及图图像像像像问问题题在在在在近近近近几几几几年年年年高高高高考考考考中中中中也也也也时时有有有有出出出出现现, , , ,主主主主要要要要的的的的类类型型型型有有有有杆杆杆杆+ + + +导导轨轨模模模模型型型型中中中中的
3、的的的动动量量量量守守守守恒恒恒恒、动动量量量量定定定定理理理理问问题题、线线圈圈圈圈穿穿穿穿越越越越有有有有界界界界磁磁磁磁场场的的的的问问题题、电电磁磁磁磁感感感感应应图图像像像像的的的的问问题题等等等等. . . .此此此此外外外外磁磁磁磁悬悬浮浮浮浮原原原原理理理理、电电磁磁磁磁阻阻阻阻尼尼尼尼、超超超超导导技技技技术术这这些些些些在在在在实实际际中中中中有有有有广广广广泛泛泛泛应应用用用用的的的的问问题题也也也也经经常常常常涉涉涉涉及及及及, , , ,在在在在复复复复习习过过程程程程中中中中要要要要特特特特别别重重重重视视法法法法拉拉拉拉第第第第电电磁磁磁磁感感感感应应定定定定律律
4、律律和和和和楞楞楞楞次次次次定定定定律律律律与与与与生生生生活活活活实实际际相相相相联联系系系系的的的的 问题问题. . . .电电磁感磁感磁感磁感应应 现现象象象象1.1.1.1.导导体切割磁体切割磁体切割磁体切割磁感感感感线时线时, , , ,感感感感应应电动势电动势的的的的计计算算算算, , , ,只限于只限于只限于只限于l l l l垂直垂直垂直垂直于于于于B,vB,vB,vB,v的情况的情况的情况的情况. . . .2.2.2.2.在在在在电电磁感磁感磁感磁感应应现现象里象里象里象里, , , ,不要不要不要不要求判断内求判断内求判断内求判断内电电路路路路中各点中各点中各点中各点电势
5、电势的的的的高低高低高低高低. . . .3.3.3.3.不要求用自不要求用自不要求用自不要求用自感系数感系数感系数感系数计计算自算自算自算自感感感感电动势电动势. . . .磁通量磁通量磁通量磁通量法拉第法拉第法拉第法拉第电电磁感磁感磁感磁感应应定定定定律律律律楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律自感、自感、自感、自感、涡涡流流流流第第1 1课时电磁感应现象楞次定律课时电磁感应现象楞次定律基础回顾基础回顾核心探究核心探究演练提升演练提升 基础回顾基础回顾 自主梳理自主梳理融会贯通融会贯通知识梳理知识梳理一、磁通量一、磁通量1.1.定义定义: :在磁感应强度为在磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强
6、磁场中, ,有一块有一块 磁感线方向的面积磁感线方向的面积为为S S的平面的平面, ,我们定义我们定义 为通过这个面的磁通量为通过这个面的磁通量. .2.2.公式公式: := . .3.3.单位单位: :1 Wb=1 Wb= . .4.4.磁通量是磁通量是 ( (填填“矢量矢量”或或“标量标量”),),但磁通量有正、负之分但磁通量有正、负之分. .BSBS垂直垂直1 Tm1 Tm2 2BSBS标量标量5.5.物理意义物理意义: :相当于穿过某一面积的相当于穿过某一面积的 的条数的条数. .如图所示如图所示, ,矩形矩形abcd,abcd,abba,abcdabba,abcd的面积分别为的面积分
7、别为S S1 1,S,S2 2,S,S3 3, ,匀强磁场的磁感应强度匀强磁场的磁感应强度B B与平面与平面abcdabcd垂直垂直, ,则则(1)(1)通过矩形通过矩形abcdabcd的磁通量为的磁通量为 或或 .(2)(2)通过矩形通过矩形abcdabcd的磁通量为的磁通量为 . .(3)(3)通过矩形通过矩形abbaabba的磁通量为的磁通量为 . .磁感线磁感线BSBS1 1cos cos BSBS3 30 0BSBS3 3二、电磁感应现象二、电磁感应现象1.1.电磁感应现象电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量当穿过闭合电路的磁通量 时时, ,电路中有电路中有 产生的现象产生的现象. .
8、2.2.产生感应电流的两种情况产生感应电流的两种情况(1)(1)穿过闭合电路的磁通量穿过闭合电路的磁通量 . .(2)(2)闭合电路的一部分导体在磁场内做切割闭合电路的一部分导体在磁场内做切割 . .发生变化发生变化感应电流感应电流发生变化发生变化磁感线运动磁感线运动知知知知识识识识解解解解读读读读图图图图1 1 1 1中中中中ABABABAB导体棒切割磁感线运动时导体棒切割磁感线运动时导体棒切割磁感线运动时导体棒切割磁感线运动时,AB,AB,AB,AB导体棒、导线、电流表构成的导体棒、导线、电流表构成的导体棒、导线、电流表构成的导体棒、导线、电流表构成的回路中回路中回路中回路中 没有变化没有
9、变化没有变化没有变化, , , , 发生了变化发生了变化发生了变化发生了变化, , , ,引引引引起起起起 发生变化发生变化发生变化发生变化, , , ,回路产生了感应电流回路产生了感应电流回路产生了感应电流回路产生了感应电流. . . .图图图图2 2 2 2中线圈和电流表构成的回路中线圈和电流表构成的回路中线圈和电流表构成的回路中线圈和电流表构成的回路, , , ,磁铁插入、抽出时磁铁插入、抽出时磁铁插入、抽出时磁铁插入、抽出时, , , , 没没没没有变化有变化有变化有变化, , , ,线圈内的线圈内的线圈内的线圈内的 发生了变化发生了变化发生了变化发生了变化, , , ,引起引起引起引
10、起 发生变发生变发生变发生变化化化化, , , ,回路产生了感应电流回路产生了感应电流回路产生了感应电流回路产生了感应电流. . . . 磁感应强度磁感应强度磁场的有效面积磁场的有效面积磁通量磁通量线圈的面积线圈的面积磁感应强度磁感应强度磁通量磁通量3.3.产生电磁感应现象的实质产生电磁感应现象的实质实质是产生实质是产生 , ,如果回路闭合则产生如果回路闭合则产生 ; ;如果回路不闭如果回路不闭合合, ,则只有则只有 , ,而无而无 . .4.4.如图所示如图所示, ,能产生感应电流的是能产生感应电流的是 .感应电动势感应电动势感应电动势感应电动势感应电流感应电流感应电流感应电流B B三、楞次
11、定律三、楞次定律如图所示如图所示, ,矩形线圈矩形线圈abcdabcd匀速通过一较宽的磁场区域匀速通过一较宽的磁场区域. .(1)(1)用楞次定律判断用楞次定律判断: :线圈进入磁场时的感应电流方向为线圈进入磁场时的感应电流方向为 方向方向, ,离开离开磁场时的感应电流方向为磁场时的感应电流方向为 方向方向. .(2)(2)用右手定则判断用右手定则判断: :线圈经过左边界时线圈经过左边界时,ab,ab边的电流方向为由边的电流方向为由 指向指向 ; ;离开右边界时离开右边界时,ab,ab边的电流方向为由边的电流方向为由 指向指向 . .逆时针逆时针顺时针顺时针b ba aa ab b拓拓拓拓展展
12、展展思思思思考考考考如图所示如图所示如图所示如图所示, , , ,在导体棒在导体棒在导体棒在导体棒ABABABAB向右运动时向右运动时向右运动时向右运动时, , , ,穿过穿过穿过穿过EFABEFABEFABEFAB回路的磁通量是增大还是回路的磁通量是增大还是回路的磁通量是增大还是回路的磁通量是增大还是减小减小减小减小? ? ? ?穿过穿过穿过穿过EFABEFABEFABEFAB回路的电流是顺时针还是逆时针回路的电流是顺时针还是逆时针回路的电流是顺时针还是逆时针回路的电流是顺时针还是逆时针?A,B?A,B?A,B?A,B两点哪点电势高两点哪点电势高两点哪点电势高两点哪点电势高? ? ? ?答案
13、答案答案答案: : : :穿穿穿穿过过EFABEFABEFABEFAB回路的磁通量增大回路的磁通量增大回路的磁通量增大回路的磁通量增大;EFAB;EFAB;EFAB;EFAB回路中有逆回路中有逆回路中有逆回路中有逆时针时针方向的方向的方向的方向的电电流流流流;AB;AB;AB;AB导导体棒切割磁感体棒切割磁感体棒切割磁感体棒切割磁感线线,AB,AB,AB,AB部分是部分是部分是部分是电电源源源源,B,B,B,B的的的的电势电势高于高于高于高于A A A A的的的的电势电势. . . .自主检测自主检测1.1.思考判断思考判断(1)(1)磁通量是矢量磁通量是矢量, ,有正、负之分有正、负之分.(
14、.() )(2)(2)闭合电路内只要有磁通量闭合电路内只要有磁通量, ,就有感应电流产生就有感应电流产生.(.() )(3)(3)当导体切割磁感线运动时当导体切割磁感线运动时, ,导体中一定产生感应电流导体中一定产生感应电流.(.() )(4)(4)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关( () )(5)(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反感应电流的磁场总是与原磁场方向相反( () )答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)2.2.(2018(2018芜湖校级模拟芜湖校级模拟) )关于电磁感应关于电磁感应, ,下列说法正确的是下列
15、说法正确的是( ( ) )A.A.有电必有磁有电必有磁, ,有磁必生电有磁必生电B.B.电磁感应过程可以使其他形式的能转化为电能电磁感应过程可以使其他形式的能转化为电能C.C.电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现, ,使人类社会进入了机械化大生产时代使人类社会进入了机械化大生产时代D.D.电压表和电流表都是利用电磁感应原理工作的电压表和电流表都是利用电磁感应原理工作的B B解析解析: :有电必有磁有电必有磁, ,但是有磁未必能生电但是有磁未必能生电, ,选项选项A A错误错误; ;电磁感应过程可以使电磁感应过程可以使其他形式的能转化为电能其他形式的能转化为电能, ,选项选项B B正确正确; ;
16、电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现, ,使人类社会进使人类社会进入了电气化时代入了电气化时代, ,故故C C错误错误; ;两种电表的工作原理都是通电线圈在磁场中会两种电表的工作原理都是通电线圈在磁场中会发生转动发生转动, ,故故D D错误错误. .3.3.(2018(2018南南昌昌东东湖湖区区模模拟拟) )从从奥奥斯斯特特发发现现电电流流周周围围存存在在磁磁场场后后, ,法法拉拉第第坚坚信信磁磁一一定定能能生生电电. .他他使使用用如如图图所所示示的的装装置置进进行行实实验验研研究究, ,其其中中线线圈圈A A中中接接入入电电源源产产生生磁磁场场, ,线线圈圈B B与与电电流流表表连连接接
17、, ,但但经经过过了了6 6年年多多的的探探究究都都没没发发现现“磁磁生生电电”, ,主要原因是主要原因是( ( ) )A.A.线圈线圈A A中的电流较小中的电流较小, ,产生的磁场不够强产生的磁场不够强B.B.线圈线圈A A中的电流是恒定电流中的电流是恒定电流, ,不会产生磁场不会产生磁场C.C.线圈线圈B B中的匝数较少中的匝数较少, ,产生的电流很小产生的电流很小D.D.线圈线圈A A中的电流是恒定电流中的电流是恒定电流, ,产生稳恒磁场产生稳恒磁场D D解解析析: :线线圈圈A A中中的的电电流流发发生生变变化化时时, ,穿穿过过线线圈圈B B的的磁磁通通量量发发生生变变化化, ,电电
18、流流表表G G中中产产生生感感应应电电流流. .线线圈圈A A中中的的电电流流是是恒恒定定电电流流, ,产产生生稳稳恒恒磁磁场场, ,穿穿过过线线圈圈B B的的磁磁通量不发生变化通量不发生变化, ,电流表电流表G G中没有感应电流中没有感应电流, ,故故D D正确正确,A,B,C,A,B,C错误错误. . 核心探究核心探究 分类探究分类探究各个击破各个击破考点一电磁感应现象的判断考点一电磁感应现象的判断1.1.引起磁通量引起磁通量变化的常见情况变化的常见情况(1)(1)电路中部分导线做切割磁感线运动或回路面积电路中部分导线做切割磁感线运动或回路面积S S变化导致变化导致变化变化. .(2)(2
19、)回路中磁感应强度回路中磁感应强度B B随时间或位置发生变化导致随时间或位置发生变化导致变化变化. .(3)(3)线圈在磁场中转动线圈在磁场中转动(B(B与与S S的夹角发生变化的夹角发生变化) )或或B,SB,S都变化后都变化后, ,其乘积其乘积BSBS发生发生变化变化, ,导致导致变化变化. .2.2.常见的产生感应电流的三种情况常见的产生感应电流的三种情况【典例典例1 1】 (2018(2018长沙校级模拟长沙校级模拟)()(多选多选) )如图为如图为“研究电磁感应现象研究电磁感应现象”的实验的实验装置装置. .如果在如果在A A线圈插入线圈插入B B线圈后保持不动线圈后保持不动, ,闭
20、合开关时发现电流表的指针向右偏闭合开关时发现电流表的指针向右偏了一下了一下, ,那么闭合开关后那么闭合开关后, ,下列情况下电流表指针的偏转情况是下列情况下电流表指针的偏转情况是( ( ) )A.A.将将A A线圈迅速从线圈迅速从B B线圈中拔出时线圈中拔出时, ,指针向左偏转一下指针向左偏转一下B.B.保持开关闭合状态时保持开关闭合状态时, ,指针一直偏在零点右侧指针一直偏在零点右侧C.C.滑动变阻器触头迅速向左滑动时滑动变阻器触头迅速向左滑动时, ,指针向右偏转一下指针向右偏转一下D.D.将将A A线圈内铁芯线圈内铁芯C C快速拔出时快速拔出时, ,指针向左偏转一下指针向左偏转一下ADAD
21、核心点拨核心点拨 (1)(1)本题产生感应电流的条件是本题产生感应电流的条件是B B线圈内磁场发生变化线圈内磁场发生变化. .(2)(2)在在A A线圈插入线圈插入B B线圈后保持不动线圈后保持不动, ,闭合开关时发现电流表的指针向右偏了闭合开关时发现电流表的指针向右偏了一下一下, ,说明说明B B线圈内磁场增强线圈内磁场增强, ,电流表指针右偏电流表指针右偏, ,反之磁场减弱时反之磁场减弱时, ,电流表指电流表指针应左偏针应左偏. .解析解析: :由题意知由题意知, ,当开关闭合时当开关闭合时, ,回路中的电流增加回路中的电流增加, ,电流产生的磁场增大电流产生的磁场增大, ,穿过线圈穿过线
22、圈B B的磁通量增加的磁通量增加, ,电流表的指针向右偏转电流表的指针向右偏转. .若原磁场减小若原磁场减小, ,穿过回路穿过回路的磁通量减小的磁通量减小, ,电流表的指针向左偏转电流表的指针向左偏转. .若将若将A A线圈迅速从线圈迅速从B B线圈中拔出线圈中拔出, ,磁磁通量减小通量减小, ,故指针左偏故指针左偏,A,A对对; ;若保持开关闭合状态时若保持开关闭合状态时, ,回路中无磁通量的变回路中无磁通量的变化化, ,指针一直指向零指针一直指向零,B,B错错; ;若将变阻器的触头迅速左移若将变阻器的触头迅速左移, ,回路中的电阻增加回路中的电阻增加, ,电流减小电流减小, ,故磁场减弱故
23、磁场减弱, ,磁通量变小磁通量变小, ,电流表的指针左偏电流表的指针左偏,C,C错错; ;将将A A线圈内铁线圈内铁芯芯C C快速拔出时快速拔出时, ,磁通量减小磁通量减小, ,指针左偏指针左偏,D,D对对. .题后反思题后反思 电磁感应现象是否发生判断流程电磁感应现象是否发生判断流程多维训练多维训练1.1.导学号导学号 58826203 58826203 面积变化引起的感应电流面积变化引起的感应电流 (2018(2018盐城校级模拟盐城校级模拟) )如图如图所示所示, ,开始时矩形线圈与磁场垂直开始时矩形线圈与磁场垂直, ,且一半在匀强磁场内且一半在匀强磁场内, ,磁场边界磁场边界MNMN为
24、为ab,dcab,dc的中点连线的中点连线, ,若要使线圈产生感应电流若要使线圈产生感应电流, ,下列方法可行的是下列方法可行的是( ( ) )A.A.将线圈沿纸面向上平移将线圈沿纸面向上平移B.B.以以adad为轴为轴, ,从图示位置转过从图示位置转过6060过程过程C.C.以以bcbc为轴为轴, ,从图示位置转过从图示位置转过6060过程过程D.D.将线圈垂直于纸面向内运动将线圈垂直于纸面向内运动B B解析解析: :将线圈向上平移将线圈向上平移, ,磁通量不变磁通量不变, ,故无感应电流产生故无感应电流产生, ,故故A A错误错误; ;以以adad为轴为轴转动转动( (小于小于60),60
25、),磁通量减小磁通量减小, ,有感应电流产生有感应电流产生, ,故故B B正确正确; ;以以bcbc为轴转动为轴转动( (小小于于60),60),磁通量不变磁通量不变, ,没有感应电流产生没有感应电流产生, ,故故C C错误错误; ;线框垂直于纸面向里运线框垂直于纸面向里运动动, ,磁通量不变磁通量不变, ,没有感应电流产生没有感应电流产生, ,故故D D错误错误. .2.2. 磁场变化产生感应电流磁场变化产生感应电流 (2016(2016江苏卷江苏卷,6)(,6)(多选多选) )电吉他中电拾音器的基本电吉他中电拾音器的基本结构如图所示结构如图所示, ,磁体附近的金属弦被磁化磁体附近的金属弦被
26、磁化, ,因此弦振动时因此弦振动时, ,在线圈中产生感应电流在线圈中产生感应电流, ,电流经电路放大后传送到音箱发出声音电流经电路放大后传送到音箱发出声音, ,下列说法正确的有下列说法正确的有( ( ) )A.A.选用铜质弦选用铜质弦, ,电吉他仍能正常工作电吉他仍能正常工作B.B.取走磁体取走磁体, ,电吉他将不能正常工作电吉他将不能正常工作C.C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.D.弦振动过程中弦振动过程中, ,线圈中的电流方向不断变化线圈中的电流方向不断变化BCDBCD解析解析: :因铜质弦不能被磁化因铜质弦不能被磁化, ,故铜质弦不能使电
27、吉他正常工作故铜质弦不能使电吉他正常工作, ,故选项故选项A A错错误误; ;若取走磁体若取走磁体, ,弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号弦的振动无法通过电磁感应转化为电信号, ,音箱不能发声音箱不能发声, ,选项选项B B正确正确; ;根据法拉第电磁感应定律知根据法拉第电磁感应定律知, ,增加线圈匝数可以增大线圈中的增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势感应电动势, ,选项选项C C正确正确; ;弦振动过程中弦振动过程中, ,通过线圈的磁通量发生变化通过线圈的磁通量发生变化, ,所以所以电流方向不断变化电流方向不断变化, ,选项选项D D正确正确. .考点二楞次定律的理解及应用考点二楞次定
28、律的理解及应用1.1.楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含义的含义 感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场( (原磁场原磁场) )的磁通量的的磁通量的变化变化 阻碍的是磁通量的变化阻碍的是磁通量的变化, ,而不是阻碍磁通量本身而不是阻碍磁通量本身当磁通量增加时当磁通量增加时, ,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反; ;当磁当磁通量减少时通量减少时, ,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同, ,即即“增反增反减同减同” 阻碍效果阻碍效果阻碍并不是阻止阻碍并不是阻止, ,只是延缓了磁通量
29、的变化只是延缓了磁通量的变化, ,这种变化将继续进行这种变化将继续进行 2.2.楞次定律的推广应用楞次定律的推广应用楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的主要表现形式的主要表现形式: :(1)(1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同”; ;(2)(2)阻碍相对运动阻碍相对运动“来拒去留来拒去留”; ;(3)(3)线圈面积变化趋势线圈面积变化趋势“增缩减扩增缩减扩”; ;(4)(4)阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化“增反减同增反减同”. .B BA.A.顺时针顺时针, ,向左向左B.B.逆时针逆时针, ,向右向右C.C.顺时针顺时针, ,向右向右D.D.逆时针逆时针, ,向左向左
30、核心点拨核心点拨 (1)(1)直导线中电流的变化引起导线周围磁场的变化直导线中电流的变化引起导线周围磁场的变化, ,进而引进而引起线框内磁通量的变化起线框内磁通量的变化, ,而产生感应电流而产生感应电流; ;(2)(2)线框中左、右两边所处直线电流的磁场强弱不同线框中左、右两边所处直线电流的磁场强弱不同. .方法总结方法总结 用楞次定律判断感应电流方向的用楞次定律判断感应电流方向的“四步法四步法”多维训练多维训练1.1. 增反减同增反减同 (2018(2018安徽巢湖四校联考安徽巢湖四校联考)()(多选多选) )如图所示如图所示, ,通电螺线管通电螺线管N N置于闭置于闭合金属环合金属环M M
31、的轴线上的轴线上, ,当当N N中的电流突然减小中的电流突然减小, ,则则( ( ) )A.A.环环M M有缩小的趋势有缩小的趋势B.B.环环M M有扩张的趋势有扩张的趋势C.C.螺线管螺线管N N有缩短的趋势有缩短的趋势D.D.螺线管螺线管N N有伸长的趋势有伸长的趋势ADAD解解析析: :对对通通电电螺螺线线管管, ,当当通通入入的的电电流流突突然然减减小小时时, ,螺螺线线管管每每匝匝间间的的相相互互吸吸引引力力也也减减少少, ,所所以以匝匝间间距距增增大大,C,C错错误误,D,D正正确确; ;对对金金属属环环, ,穿穿过过的的磁磁通通量量也也随随之之减减少少, ,只只有有减减小小面面积
32、积才才能能阻阻碍碍磁磁通通量量的的减减少少, ,金金属属环环有有缩缩小小的的趋趋势势,A,A正正确确,B,B错误错误. .2.2. 增缩减扩增缩减扩 (2018(2018广东中山模拟广东中山模拟)()(多选多选) )如图所示如图所示, ,在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U U形金属框形金属框架架, ,框架上置一金属杆框架上置一金属杆ab.ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场在垂直纸面方向有一匀强磁场, ,下面情况可能的是下面情况可能的是( ( ) ) A.A.若磁场方向垂直纸面向上若磁场方向垂直纸面向上, ,并且磁感应强度增大时并且磁感应强度增大时, ,杆杆abab将向右移动将向右移动B.
33、B.若磁场方向垂直纸面向上若磁场方向垂直纸面向上, ,并且磁感应强度减小时并且磁感应强度减小时, ,杆杆abab将向右移动将向右移动C.C.若磁场方向垂直纸面向下若磁场方向垂直纸面向下, ,并且磁感应强度增大时并且磁感应强度增大时, ,杆杆abab将向右移动将向右移动D.D.若磁场方向垂直纸面向下若磁场方向垂直纸面向下, ,并且磁感应强度减小时并且磁感应强度减小时, ,杆杆abab将向右移动将向右移动BDBD解析解析: :无论磁场方向垂直纸面向下还是向上无论磁场方向垂直纸面向下还是向上, ,从阻碍面积变化的角度考虑从阻碍面积变化的角度考虑, ,磁感应强度磁感应强度增大增大, ,杆杆abab就左
34、移就左移, ,磁感应强度减小磁感应强度减小, ,杆杆abab就右移就右移; ;故选故选B,D.B,D.3.3.导导学学号号 58826204 58826204 来来拒拒去去留留 (2018(2018安安徽徽蚌蚌埠埠模模拟拟) )如如图图所所示示, ,粗粗糙糙水水平平桌桌面面上上有有一一质质量量为为m m的的铜铜质质矩矩形形线线圈圈. .当当一一竖竖直直放放置置的的通通有有恒恒定定电电流流的的螺螺线线管管沿沿线线圈圈中中线线ABAB正正上上方方水水平平快快速速通通过过时时, ,若若线线圈圈始始终终不不动动, ,则则关关于于线线圈圈受受到到的的支支持持力力F FN N及在水平方向的运动趋势及在水平
35、方向的运动趋势, ,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) )A.FA.FN N先小于先小于mgmg后大于后大于mg,mg,运动趋势向左运动趋势向左B.FB.FN N先大于先大于mgmg后小于后小于mg,mg,运动趋势先向右后向左运动趋势先向右后向左C.FC.FN N先小于先小于mgmg后大于后大于mg,mg,运动趋势先向左后向右运动趋势先向左后向右D.FD.FN N先大于先大于mgmg后小于后小于mg,mg,运动趋势向右运动趋势向右D D解解析析: :通通电电螺螺线线管管从从线线圈圈正正上上方方快快速速通通过过时时, ,通通过过线线圈圈的的磁磁通通量量先先增增大大后后减减小小. .当
36、当通通过过线线圈圈磁磁通通量量增增大大时时, ,为为阻阻碍碍其其增增大大, ,在在竖竖直直方方向向上上线线圈圈有有向向下下运运动动的的趋趋势势, ,所所以以线线圈圈受受到到的的支支持持力力大大于于其其重重力力, ,在在水水平平方方向向上上线线圈圈有有向向右右运运动动的的趋趋势势; ;当当通通过过线线圈圈的的磁磁通通量量减减小小时时, ,为为阻阻碍碍其其减减小小, ,在在竖竖直直方方向向上上线线圈圈有有向向上上运运动动的的趋趋势势, ,所所以以线线圈圈受受到到的的支支持持力力小小于于其其重重力力, ,在在水水平平方方向向上上线线圈圈有有向向右右运运动动的的趋趋势势. .综综上上所所述述, ,线线
37、圈圈所所受受到到的的支支持持力力先先大大于于重重力力后后小小于于重重力力, ,运运动动趋趋势势总总是是向右向右,D,D正确正确. .考点三三定则一定律的综合应用考点三三定则一定律的综合应用 “ “三个定则、一个定律三个定则、一个定律”的应用对比的应用对比名称名称名称名称现现象象象象规规律律律律因果关系因果关系因果关系因果关系电电流流流流的的的的磁效磁效磁效磁效应应运运运运动电动电荷、荷、荷、荷、电电流流流流产产生磁生磁生磁生磁场场安培定安培定安培定安培定则则因因因因电电而生磁而生磁而生磁而生磁(IB)(IB)(IB)(IB)磁磁磁磁场场力力力力磁磁磁磁场对场对运运运运动电动电荷、荷、荷、荷、电
38、电流的作流的作流的作流的作用用用用左手定左手定左手定左手定则则因因因因电电而受力而受力而受力而受力(I,BF(I,BF(I,BF(I,BF安安安安q,Bf)q,Bf)q,Bf)q,Bf)电电磁磁磁磁感感感感应应回路磁通量回路磁通量回路磁通量回路磁通量变变化化化化楞次定楞次定楞次定楞次定律律律律因磁而生因磁而生因磁而生因磁而生电电(I)(I)(I)(I)导导体做切割体做切割体做切割体做切割磁感磁感磁感磁感线线运运运运动动右手定右手定右手定右手定则则因因因因动动而生而生而生而生电电(v,BI)(v,BI)(v,BI)(v,BI)【典例典例3 3】 ( (多选多选) )如图所示的水平装置中如图所示的
39、水平装置中,cd,cd杆原来静止杆原来静止. .当当abab杆做如下哪杆做如下哪些运动时些运动时,cd,cd杆将向右移动杆将向右移动,c,c点电势比点电势比d d电势高电势高( ( ) )A.A.向右匀速运动向右匀速运动B.B.向右加速运动向右加速运动C.C.向左加速运动向左加速运动D.D.向左减速运动向左减速运动BDBD核心点拨核心点拨 (1) (1)由于由于abab杆在外力作用下切割磁感线运动产生感应电流杆在外力作用下切割磁感线运动产生感应电流, ,只有只有L L1 1中磁场变化中磁场变化,L,L2 2中才能产生感应电流中才能产生感应电流. .(2)cd(2)cd杆在安培力作用下向右运动杆
40、在安培力作用下向右运动. .解解析析: :若若abab匀匀速速运运动动时时,ab,ab中中感感应应电电流流恒恒定定,L,L1 1中中磁磁通通量量不不变变, ,穿穿过过L L2 2的的磁磁通通量量不不变变,L,L2 2中中无无感感应应电电流流产产生生,cd,cd保保持持静静止止,A,A错错误误;ab;ab向向右右加加速速运运动动时时, ,由由右右手手定定则则可可知知abab杆杆中中电电流流方方向向为为ab,ab,且且电电流流变变大大, ,由由安安培培定定则则得得L L2 2中中的的磁磁通通量量向向下下增增大大, ,根根据据楞楞次次定定律律, ,通通过过cdcd的的电电流流方方向向向向下下,c,c
41、端端电电势势比比d d端端高高, ,由由左左手手定定则则可可知知cdcd向右移动向右移动,B,B正确正确; ;同理可得同理可得C C错误错误,D,D正确正确. .方法总结方法总结 电磁感应电路中任意两点电势高低的判断电磁感应电路中任意两点电势高低的判断在比较电磁感应电路中任意两点电势高低时在比较电磁感应电路中任意两点电势高低时, ,一定要明确是一定要明确是“电源电源”还是还是“外电路外电路”的两点的两点, ,对于电源对于电源, ,其电流方向从电源负极流向正极其电流方向从电源负极流向正极,“,“正电荷正电荷”移移向哪点向哪点, ,哪点电势高哪点电势高. .多维训练多维训练1.1.“电生动电生动”
42、类问题类问题 (2018(2018合肥校级模拟合肥校级模拟) )如图所示如图所示, ,固定在水平面内的两固定在水平面内的两光滑平行金属导轨光滑平行金属导轨M,N,M,N,两根导体棒两根导体棒P,QP,Q平行放于导轨上平行放于导轨上, ,形成一个闭合回路形成一个闭合回路, ,当当一条形磁铁从高处下落接近回路时一条形磁铁从高处下落接近回路时( ( ) )A.P,QA.P,Q将互相靠拢将互相靠拢 B.P,QB.P,Q将互相远离将互相远离C.C.磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g g D. D.磁铁的加速度大于磁铁的加速度大于g gA A解解析析: :当当一一条条形形磁磁铁铁从从高高处处下下落落接接近
43、近回回路路时时, ,穿穿过过回回路路的的磁磁通通量量增增加加, ,根根据据楞楞次次定定律律: :感感应应电电流流的的磁磁场场总总是是阻阻碍碍磁磁通通量量的的变变化化, ,可可知知,P,Q,P,Q将将互互相相靠靠拢拢, ,回回路路的的面面积积减减小小一一点点, ,使使穿穿过过回回路路的的磁磁场场减减小小一一点点, ,起起到到阻阻碍碍原原磁磁通通量量增增加加的的作作用用. .故故A A正正确确,B,B错错误误. .由由于于磁磁铁铁受受到到向向上上的的安安培培力力作作用用, ,所所以以合合力力小小于重力于重力, ,磁铁的加速度一定小于磁铁的加速度一定小于g.g.故故C,DC,D错误错误. .2.2.
44、导学号导学号 58826205 58826205 “动生电动生电”和和“电生动电生动”综合类问题综合类问题 (2018(2018浙江金华浙江金华模拟模拟) )如图所示如图所示, ,在两个沿竖直方向的匀强磁场中在两个沿竖直方向的匀强磁场中, ,分别放入两个完全一样的水分别放入两个完全一样的水平金属圆盘平金属圆盘a a和和b.b.它们可以绕竖直轴自由转动它们可以绕竖直轴自由转动, ,用导线通过电刷把它们相连用导线通过电刷把它们相连. .当当圆盘圆盘a a转动时转动时( ( ) )A.A.圆盘圆盘b b总是与总是与a a沿相同方向转动沿相同方向转动B.B.圆盘圆盘b b总是与总是与a a沿相反方向转
45、动沿相反方向转动C.C.若若B B1 1,B,B2 2同向同向, ,则则a,ba,b转向相同转向相同D.D.若若B B1 1,B,B2 2反向反向, ,则则a,ba,b转向相同转向相同D D解解析析: :当当圆圆盘盘a a转转动动时时, ,由由于于切切割割磁磁感感线线而而产产生生感感应应电电流流, ,该该电电流流流流入入b b盘盘中中, ,在在磁磁场场中中由由于于受受安安培培力力b b盘盘会会转转动动. .但但若若不不知知B B1 1,B,B2 2的的方方向向关关系系, ,则则b b盘盘与与a a盘盘的的转转向向关关系系将将无无法法确确定定. .故故A,BA,B错错. .设设B B1 1,B,
46、B2 2同同向向且且向向上上,a,a盘盘逆逆时时针针转转动动, ,则则由由右右手手定定则则可可知知a a盘盘中中的的感感应应电电流流由由aa,aa,由由左左手手定定则则可可知知,b,b盘盘受受力力将顺时针转动将顺时针转动, ,故故C C错错, ,同理可判定同理可判定D D项正确项正确. . 演练提升演练提升 真题体验真题体验强化提升强化提升高考模拟高考模拟1.1. 楞楞次次定定律律的的推推广广应应用用 (2017(2017全全国国卷卷,18),18)扫扫描描隧隧道道显显微微镜镜(STM)(STM)可可用用来来探探测测样样品品表表面面原原子子尺尺度度上上的的形形貌貌. .为为了了有有效效隔隔离离
47、外外界界振振动动对对STMSTM的的扰扰动动, ,在在圆圆底底盘盘周周边边沿沿其其径径向向对对称称地地安安装装若若干干对对紫紫铜铜薄薄板板, ,并并施施加加磁磁场场来来快快速速衰衰减减其其微微小小振振动动, ,如如图图所所示示. .无无扰扰动动时时, ,按按下下列列四四种种方方案案对对紫紫铜铜薄薄板板施施加加恒恒定定磁磁场场; ;出出现现扰扰动动后后, ,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( ( ) )A A解析解析: :紫铜薄板上下振动时紫铜薄板上下振动时, ,方案方案B,C,DB,C,D中穿过薄板的磁通量不发生变化中穿过薄板的磁通量
48、不发生变化, ,没有感应电流产生没有感应电流产生; ;方案方案A A中中, ,无论是上下还是左右振动无论是上下还是左右振动, ,薄板中的磁通量薄板中的磁通量都会发生变化都会发生变化, ,产生的感应电流会阻碍紫铜薄板上下及其左右振动产生的感应电流会阻碍紫铜薄板上下及其左右振动, ,达到达到衰减的效果衰减的效果, ,选项选项A A正确正确. .2.2. 楞次定律的理解楞次定律的理解 (2017(2017全国全国卷卷,15),15)如图如图, ,在方向垂直于纸面向里的匀在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一强磁场中有一U U形金属导轨形金属导轨, ,导轨平面与磁场垂直导轨平面与磁场垂直. .金属杆金属
49、杆PQPQ置于导轨上并与置于导轨上并与导轨形成闭合回路导轨形成闭合回路PQRS,PQRS,一圆环形金属线框一圆环形金属线框T T位于回路围成的区域内位于回路围成的区域内, ,线框与线框与导轨共面导轨共面. .现让金属杆现让金属杆PQPQ突然向右运动突然向右运动, ,在运动开始的瞬间在运动开始的瞬间, ,关于感应电流的关于感应电流的方向方向, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.PQRSA.PQRS中沿顺时针方向中沿顺时针方向,T,T中沿逆时针方向中沿逆时针方向B.PQRSB.PQRS中沿顺时针方向中沿顺时针方向,T,T中沿顺时针方向中沿顺时针方向C.PQRSC.PQRS中沿逆时
50、针方向中沿逆时针方向,T,T中沿逆时针方向中沿逆时针方向D.PQRSD.PQRS中沿逆时针方向中沿逆时针方向,T,T中沿顺时针方向中沿顺时针方向D D解析解析: :在在PQRSPQRS回路中回路中, ,金属杆金属杆PQPQ向右运动切割磁感线向右运动切割磁感线, ,由右手定则得由右手定则得PQRSPQRS回回路中感应电流沿逆时针方向路中感应电流沿逆时针方向, ,该电流在该电流在PQRSPQRS回路内部产生向外的磁场回路内部产生向外的磁场, ,使圆使圆环形线框环形线框T T内向里的磁通量减小内向里的磁通量减小, ,由楞次定律知由楞次定律知, ,线框线框T T中感应电流方向为顺中感应电流方向为顺时针
51、方向时针方向, ,选项选项A,B,CA,B,C错误错误,D,D正确正确. .3.3. 楞次定律的应用楞次定律的应用 (2016(2016上海卷上海卷5)5)磁铁在线圈中心上方开始运动时磁铁在线圈中心上方开始运动时, ,线线圈中产生如图方向的感应电流圈中产生如图方向的感应电流, ,则磁铁则磁铁( ( ) )A.A.向上运动向上运动B.B.向下运动向下运动C.C.向左运动向左运动D.D.向右运动向右运动B B解解析析: :从从图图示示可可以以看看出出磁磁铁铁提提供供的的穿穿过过线线圈圈原原磁磁场场的的磁磁通通量量方方向向向向下下, ,由由安安培培定定则则可可知知线线圈圈中中感感应应电电流流的的磁磁
52、场场方方向向向向上上, ,即即两两个个磁磁场场的的方方向向相相反反, ,则则由由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加,B,B正确正确, ,故选故选B.B.4.4. 楞楞次次定定律律的的综综合合应应用用 (2017(2017海海南南卷卷,10)(,10)(多多选选) )如如图图, ,空空间间中中存存在在一一匀匀强强磁磁场场区区域域, ,磁磁场场方方向向与与竖竖直直面面( (纸纸面面) )垂垂直直, ,磁磁场场的的上上、下下边边界界( (虚虚线线) )均均为为水水平平面面; ;纸纸面面内内磁磁场场上上方方有有一一个个正正方方形形导导线线框框a
53、bcd,abcd,其其上上、下下两两边边均均与与磁磁场场边边界界平平行行, ,边边长长小小于于磁磁场场上上、下下边边界界的的间间距距. .若若线线框框自自由由下下落落, ,从从abab边边进进入入磁磁场场时时开开始始, ,直至直至abab边到达磁场下边界为止边到达磁场下边界为止, ,线框下落的速度大小可能线框下落的速度大小可能( ( ) )A.A.始终减小始终减小 B.B.始终不变始终不变C.C.始终增加始终增加 D.D.先减小后增加先减小后增加CDCD解解析析: :导导线线框框开开始始做做自自由由落落体体运运动动,ab,ab边边以以一一定定的的速速度度进进入入磁磁场场,ab,ab边边切切割割
54、磁磁感感线线产产生生感感应应电电流流, ,根根据据左左手手定定则则可可知知abab边边受受到到向向上上的的安安培培力力, ,当当安安培培力力大大于于重重力力时时, ,线线框框做做减减速速运运动动, ,当当线线框框完完全全进进入入磁磁场场后后, ,线线框框不不产产生生感感应应电电流流, ,此此时时只只受受重重力力, ,做做加加速速运运动动, ,故故先先减减速速后后加加速速, ,故故A A错错误误,D,D正正确确; ;当当abab边边进进入入磁磁场场后后安安培培力力等等于于重重力力时时, ,线线框框做做匀匀速速运运动动, ,当当线线框框完完全全进进入入磁磁场场后后, ,线线框框不不产产生生感感应应
55、电电流流, ,此此时时只只受受重重力力, ,做做加加速速运运动动, ,故故先先匀匀速速后后加加速速, ,故故B B错错误误; ;当当abab边边进进入入磁磁场场后后安安培培力力小小于于重重力力时时, ,线线框框做做加加速速运运动动, ,当当线线框框完完全全进进入入磁磁场场后后, ,线线框框不不产产生生感感应应电电流流, ,此此时时只只受受重重力力, ,做做加加速速度度增增大大的的加加速速运运动动, ,故故C C正确正确. .拓展增分拓展增分利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题在二次感应现象中在二次感应现象中,“,“程序法程序法”和和“逆向推理法逆向推理法
56、”的选择的选择1.1.如果要判断二次感应后的现象或结果如果要判断二次感应后的现象或结果, ,选择程序法选择程序法. .2.2.如果已知二次感应后的结果如果已知二次感应后的结果, ,要判断导体棒的运动情况或磁场的变化要判断导体棒的运动情况或磁场的变化, ,需选择需选择逆向推理法逆向推理法. .(1)(1)程序法程序法( (正向推理法正向推理法) )【示例示例1 1】 ( (多选多选) )如图所示如图所示, ,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒属棒PQ,MN,MNPQ,MN,MN的左边有一闭合电路的左边有一闭合电路, ,当当PQPQ在外力的作用下运
57、动时在外力的作用下运动时,MN,MN向右运动向右运动, ,则则PQPQ所做的运动可能是所做的运动可能是( ( ) )A.A.向右加速运动向右加速运动B.B.向左加速运动向左加速运动C.C.向右减速运动向右减速运动D.D.向左减速运动向左减速运动BCBC(2)(2)逆向推理法逆向推理法【示例示例2 2】 (2017(2017江西南昌模拟江西南昌模拟) )如图所示如图所示, ,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路变阻器和开关组成闭合回路. .在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A.A.不计铁不计铁芯和铜环芯和铜环A A之间的摩擦之间的摩擦. .则下列情况中铜环则下列情况中铜环A A会向右运动的是会向右运动的是( ( ) )A.A.线圈中通以恒定的电流线圈中通以恒定的电流B.B.通电时通电时, ,使滑动变阻器的滑片使滑动变阻器的滑片P P向右匀速移动向右匀速移动C.C.通电时通电时, ,使滑动变阻器的滑片使滑动变阻器的滑片P P向左加速移动向左加速移动D.D.开关突然断开的瞬间开关突然断开的瞬间C C解析解析: :铜环铜环A A向右运动向右运动, ,说明穿过说明穿过A A的磁通量在增加的磁通量在增加, ,绕在铁芯上的线圈中的绕在铁芯上的线圈中的电流在增大电流在增大, ,选项选项C C正确正确. .
