第九章第單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律演示文稿

第九章第單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律演示文稿當(dāng)前第1頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)優(yōu)選第九章第單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律當(dāng)前第2頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[試一試]1．試分析圖9－1－2中各種情形，金屬線框或線圈里能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？答案：B、C、D均能產(chǎn)生感應(yīng)電流。圖9－1－2當(dāng)前第3頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[想一想]

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是怎樣的。感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→G→b；然后方向?yàn)閎→G→a。當(dāng)前第4頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[記一記]1．楞次定律

(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要

引起感應(yīng)電流的

的變化．

(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．右手定則

(1)內(nèi)容：

(2)適用情況：導(dǎo)體

產(chǎn)生感應(yīng)電流。阻礙磁通量切割磁感線當(dāng)前第5頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[試一試]2．電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(

)A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電C．從b到a，上極板帶正電

D．從b到a，下極板帶正電答案：D

當(dāng)前第6頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)楞次定律的應(yīng)用1.楞次定律中“阻礙”的含義當(dāng)前第7頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)

2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟（常規(guī)）

(1)確定原磁場(chǎng)的方向；

(2)明確回路中磁通量變化情況；

(3)應(yīng)用楞次定律的“增反減同”，確立感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向。當(dāng)前第8頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)

[雙選]

(2011·上海高考)如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(

)A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針

B．感應(yīng)電流的方向一直是逆時(shí)針

C．安培力方向始終與速度方向相反

D．安培力方向始終沿水平方向ADD當(dāng)前第9頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)對(duì)安培定則的理解和應(yīng)用(1)利用右手定則判斷閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。常見的幾種切割情況：①平動(dòng)；②轉(zhuǎn)動(dòng)；③導(dǎo)體不動(dòng)，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，等效為磁場(chǎng)不動(dòng)，導(dǎo)體反方向切割磁感線；

當(dāng)前第10頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[例2]如圖9－1－6所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外。半圓形鋁框從直徑處于水平位置時(shí)，沿豎直平面由靜止開始下落。不計(jì)阻力，a、b兩端落到地面的次序是(

)A．a(chǎn)先于b

B．b先于aC．a(chǎn)、b同時(shí)落地

D．無法判定圖9－1－6A當(dāng)前第11頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用1.規(guī)律比較楞次定律閉合回路磁通量的變化右手定則部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)電磁感應(yīng)左手定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流的作用力安培定則運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)應(yīng)用的定則或定律基本現(xiàn)象當(dāng)前第12頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[雙選]如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說法中正確的是(

)

A．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)

B．當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)C．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)

D．當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)BD當(dāng)前第13頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)

楞次定律描述的是感應(yīng)電流與磁通量變化之間的關(guān)系，常用于判斷感應(yīng)電流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四種呈現(xiàn)方式：

(1)阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”。

(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即“來拒去留”。

(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)，即“增縮減擴(kuò)”。

(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)，即“增反減同”。當(dāng)前第14頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)

[典例]（雙選）如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(

)A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離

C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于gAD當(dāng)前第15頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)

如圖所示，導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對(duì)電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中(

)A．有感應(yīng)電流，且B被A吸引

B．無感應(yīng)電流

C．可能有，也可能沒有感應(yīng)電流

D．有感應(yīng)電流，且B被A排斥D當(dāng)前第16頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)[隨堂鞏固落實(shí)]1．(雙選)帶電圓環(huán)繞圓心在圓環(huán)所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的中心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)，則(

)A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流B．不管圓環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流C．圓環(huán)做變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流D．圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流CD當(dāng)前第17頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)2．(2013·蘇北聯(lián)考)如圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當(dāng)磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時(shí)，線圈中(

)A．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同B．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反C．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同D．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反C當(dāng)前第18頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)3．如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個(gè)帶負(fù)電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)情況是(

)A．向左擺動(dòng) B．向右擺動(dòng)C．保持靜止

D．無法判定答案：A

當(dāng)前第19頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第21頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)4．圖9－1－13中，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)圖9－1－13B當(dāng)前第22頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)5．(2012·上海高考)為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖9－1－14所示。已知線圈由a端開始繞至b端，當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開_______(填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。答案：(1)順時(shí)針(2)逆時(shí)針當(dāng)前第23頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)（給有能力的學(xué)生加餐）1．(2013·南通月考)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖1所示。線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起。則下列說法中正確的是(

)A．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)不斷升高B．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度C．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D．如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變圖1當(dāng)前第24頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)解析：若保持電鍵閉合，磁通量不變，感應(yīng)電流消失，所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落，A、B錯(cuò)，C對(duì)；正、負(fù)極對(duì)調(diào)，同樣磁通量增加，由楞次定律知，鋁環(huán)向上跳起，現(xiàn)象不變，D正確。答案：CD

當(dāng)前第25頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)2．如圖2所示，A、B是兩根互相平行的、固定的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同。一個(gè)矩形閉合金屬線圈與A、B在同一平面內(nèi)，并且ab邊保持與通電導(dǎo)線平行，線圈從圖中的位置1勻速向左移動(dòng)，經(jīng)過位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中間，則下面的說法中正確的是(

)圖2當(dāng)前第26頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)A．在位置2這一時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為最大B．在位置2這一時(shí)刻，穿過線圈的磁通量的變化率為零C．從位置1到位置3的整個(gè)過程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化D．從位置1到位置3的整個(gè)過程中，線圈受到的磁場(chǎng)力的方向保持不變解析：由題意知線圈經(jīng)過位置2時(shí)穿過線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率不為零，故A、B均錯(cuò)誤；從位置1到位置3的整個(gè)過程中，穿過線圈的磁通量是先向外逐漸減小到零，然后向里逐漸增大，由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流的方向始終沿逆時(shí)針方向，線圈所受的磁場(chǎng)力的方向始終向右，故C錯(cuò)誤，D正確。答案：D

當(dāng)前第27頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)3.(2012·上海長(zhǎng)寧區(qū)二模)如圖3所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。如要在線圈中形成方向?yàn)閍bcda的感應(yīng)電流，可行的做法是(

)A．AB中電流I逐漸增大B．AB中電流I先增大后減小C．AB中電流I正對(duì)OO′靠近線圈D．線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)圖3當(dāng)前第28頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)解析：由于通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。AB中電流如何變化，或AB中電流I正對(duì)OO′靠近線圈或遠(yuǎn)離線圈，線圈中磁通量均為零，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)，由楞次定律可知，在線圈中形成方向?yàn)閍bcda的感應(yīng)電流，選項(xiàng)D正確。答案：D

當(dāng)前第29頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)4.(2012·寶雞質(zhì)檢)如圖4所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是(

)A．開關(guān)S閉合瞬間B．開關(guān)S由閉合后斷開瞬間C．開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)D．開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)圖4當(dāng)前第30頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)解析：發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，說明右側(cè)螺線管中產(chǎn)生了流向M的電流。由楞次定律及相關(guān)知識(shí)可知，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是：開關(guān)S閉合瞬間，開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)，選項(xiàng)AD正確。答案：AD

當(dāng)前第31頁\共有35頁\編于星期三\8點(diǎn)5.(2012·綿陽模擬)如圖5所示，一半圓形鋁框始終全部處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度增加均勻減小，高度相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等。鋁框平面與磁場(chǎng)垂直，直徑ab水平，不計(jì)空氣阻力，鋁框由靜止釋放下落的過程中