人教版安徽省高三物理一輪 第9章 第一講 電磁感應產(chǎn)生的條件 楞次定律精品課件

1、12022/7/30 星期六第九章電磁感應22022/7/30 星期六電磁感應現(xiàn)象磁通量法拉第電磁感應定律楞次定律導體切割磁感線時的感應電動勢右手定則 自感現(xiàn)象 日光燈 32022/7/30 星期六說明：導體切割磁感線時感應電動勢的計算，只限于L垂直于B、v的情況在電磁感應現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低 42022/7/30 星期六第一講電磁感應產(chǎn)生的條件 楞次定律52022/7/30 星期六一、磁通量1概念：磁感應強度B與垂直于B的面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量 62022/7/30 星期六2磁通量的計算(1)公式：_.(2)適用條件：_磁場；S是_磁場的有效面積(3)單位：

2、_，1 Wb1 Tm2 BS勻強垂直韋伯72022/7/30 星期六82022/7/30 星期六3磁通量的物理意義(1)可以形象地理解為磁通量就是穿過某一面積的_(2)同一個平面，當它跟磁場方向垂直時，磁通量_，當它跟磁場方向_時，磁通量為零磁感線的條數(shù)最大平行92022/7/30 星期六二、電磁感應現(xiàn)象1產(chǎn)生感應電流的條件：穿過閉合電路的_發(fā)生變化2引起磁通量變化的常見情況(1)閉合電路的部分導體做_運動，即線圈面積S發(fā)生變化導致變化 (2)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動引起線圈在磁場中的有效面積改變而導致變化(3)磁感應強度變化(隨時間、位置變化)導致變化磁通量切割磁感線102022/7/30 星期六3

3、產(chǎn)生感應電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的_發(fā)生變化，線路中就有感應電動勢4電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生_，如果回路閉合則產(chǎn)生_；如果回路不閉合，則只有_，而無_磁通量感應電動勢感應電流感應電動勢感應電流112022/7/30 星期六三、楞次定律和右手定則1楞次定律(1)內(nèi)容：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要_引起感應電流的_的變化(2)適用情況：所有_現(xiàn)象阻礙磁通量電磁感應122022/7/30 星期六2右手定則(1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與_，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓_從掌心進入，并使拇指指向?qū)Ь€_，這時四指所指的方向就是_的方向(2)適用情況：導體_產(chǎn)生感應電

4、流其余四個手指垂直磁感線運動的方向感應電流切割磁感線132022/7/30 星期六一、對磁通量的理解1BS的含義：BS只適用于磁感應強度B與面積S垂直的情況當S與垂直于B的平面間的夾角為時，則有BScos .可理解為B(Scos )，即等于B與S在垂直于B方向上分量的乘積也可理解為(Bcos )S，即等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積如圖(1)所示 142022/7/30 星期六152022/7/30 星期六2面積S的含義：S不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積如圖(2)所示，S應為線圈面積的一半3多匝線圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因為不論線圈匝數(shù)多

5、少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大小 162022/7/30 星期六4合磁通量的求法若某個平面內(nèi)有不同方向和強弱的磁場共同存在，當計算穿過這個平面的磁通量時，先規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負，平面內(nèi)各個方向的磁通量的代數(shù)和等于這個平面內(nèi)的合磁通量172022/7/30 星期六(1)磁通量是標量，其正、負值僅表示磁感線是正向還是反向穿過線圈平面(2)同一線圈平面，如果正向穿過平面的磁感線條數(shù)與反向穿過平面的磁感線條數(shù)一樣多，則0.182022/7/30 星期六二、楞次定律的理解和應用1因果關(guān)系：應用楞次定律實際上就是尋求電磁感應中的因果關(guān)系磁通量發(fā)生變化是原

6、因，產(chǎn)生感應電流是結(jié)果，原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過來影響原因192022/7/30 星期六2楞次定律中“阻礙”的含義202022/7/30 星期六三、楞次定律的推廣對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因：1阻礙原磁通量的變化“增反減同”；2阻礙相對運動“來拒去留”(“敵”進“我”退、“敵”逃“我”追)212022/7/30 星期六例：如下圖所示，若條形磁鐵(“敵”)向閉合導線圈前進，則閉合線圈(“我”)退卻若條形磁鐵(“敵”)遠離閉合導線圈逃跑，則閉合導線圈(“我”)追222022/7/30 星期六232022/7/30 星期六4阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)

7、“增反減同”例：如下圖所示，電路穩(wěn)定后，小燈泡有一定的亮度，現(xiàn)將一與螺線管等長的軟鐵棒沿管的軸線迅速插入螺線管內(nèi)，在插入過程中感應電流的方向與線圈中的原電流方向相反，小燈泡變暗242022/7/30 星期六1.下圖中能產(chǎn)生感應電流的是()252022/7/30 星期六解析：A中線圈沒閉合，無感應電流；B中閉合電路中的磁通量增大，有感應電流；C中的導線在圓環(huán)的正上方，不論電流如何變化，穿過線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，也無電流；D中回路磁通量恒定，無感應電流答案：B262022/7/30 星期六答案：B272022/7/30 星期六答案：D282022/7/30 星期六4在沿水平方向的勻

8、強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為.在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面()A維持不動B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動C將向使增大的方向轉(zhuǎn)動D將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定會增大還是會減小 292022/7/30 星期六解析：考查對楞次定律的理解與運用由楞次定律“感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”可知，在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面將向使減小的方向轉(zhuǎn)動，選項B正確答案：B302022/7/30 星期六312022/7/30 星期六AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcda

9、D先是abcda，后是dcbad 322022/7/30 星期六答案：B332022/7/30 星期六342022/7/30 星期六答案：左收縮352022/7/30 星期六 感應電流方向的判斷 如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向等情況，其中表示正確的是()362022/7/30 星期六ABC D372022/7/30 星期六解析：選項中，當磁鐵向下運動時：閉合線圈中原磁場的方向向下；穿過閉合線圈的磁通量的變化增加；感應電

10、流產(chǎn)生的磁場方向向上；利用安培定則判斷感應電流的方向與圖中箭頭方向相反所以錯誤；同理可判斷，錯誤，正確故選項D正確答案：D382022/7/30 星期六感應電流方向的判斷方法：方法一：右手定則(適用于部分導體切割磁感線)方法二：楞次定律楞次定律的應用步驟可以用下面的方框圖加以概括：392022/7/30 星期六402022/7/30 星期六11：(2011海陽月考)如圖所示，四組同學分別制作探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置，在一根較長的鐵釘上用漆包線繞兩個線圈a和b，將與線圈 b相連的cd漆包線水平置于小磁針的正上方，小磁針靜止放在水平桌面上，若某一組同學在閉合開關(guān)S瞬間，從上向下俯視看，小磁針N極

11、順時針偏轉(zhuǎn)，那么該組同學是用了下面哪組裝置()412022/7/30 星期六楞次定律的拓展應用422022/7/30 星期六432022/7/30 星期六如果問題不涉及感應電流的方向，則用楞次定律的推廣含義進行研究，可以使分析問題的過程簡化442022/7/30 星期六答案：B452022/7/30 星期六楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應用462022/7/30 星期六答案：C472022/7/30 星期六安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較及應用(1)規(guī)律比較基本現(xiàn)象應用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應部分導體做切割

12、磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律482022/7/30 星期六(2)應用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：因電而生磁(IB)安培定則；因動而生電(v、BI安)右手定則；因電而受力(I、BF安)左手定則492022/7/30 星期六502022/7/30 星期六答案：B512022/7/30 星期六522022/7/30 星期六532022/7/30 星期六答案：A542022/7/30 星期六3(2010海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)()A始終相互吸引B始終相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相

13、互排斥，后相互吸引552022/7/30 星期六解析：本題考查電磁感應現(xiàn)象和楞次定律，意在考查考生對電磁感應、楞次定律以及安培定則的理解和應用的能力條形磁鐵釋放后進入金屬圓環(huán)時將使穿過金屬圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場將阻礙條形磁鐵進入，故進入時是排斥，同理，離開時，感應電流的磁場將阻礙條形磁鐵離開，故后來是吸引，所以正確答案為D.答案：D562022/7/30 星期六572022/7/30 星期六582022/7/30 星期六592022/7/30 星期六5如下圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)