2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)專題九電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課件.ppt

1、專題九 電磁感應(yīng),第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1.磁通量,乘積,磁感線條數(shù),(1)定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與垂直于磁場(chǎng) 方向的面積 S 的_叫做穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量， 簡(jiǎn)稱磁通. (2)意義：穿過(guò)某一面積的_的多少.,(3)定義式：_，式中 Scos 為面積 S 在垂 直于磁場(chǎng)方向的平面上投影的大小，是 S 所在平面的法線,方向與磁場(chǎng)方向的夾角.,BScos ,標(biāo)量,(4)磁通量是_，有正負(fù)，其正負(fù)表示與規(guī)定的 正方向是相同還是相反.若磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平 面，且正向磁感線條數(shù)為1，反向磁感線條數(shù)為2，則總 磁通量12. (5)單位：韋伯，符號(hào)是 Wb.1

2、Wb1 Tm2.,2.電磁感應(yīng) (1)定義：只要穿過(guò)閉合回路的_發(fā)生變化，閉 合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫 做_，產(chǎn)生的電流叫做_. (2)條件：閉合回路中的_發(fā)生變化.,磁通量,電磁感應(yīng),感應(yīng)電流,磁通量,【基礎(chǔ)檢測(cè)】 1.如圖 9-1-1 所示，正方形線圈 abcd 位于紙面內(nèi)，邊 長(zhǎng)為 L，匝數(shù)為 N，過(guò) ab 中點(diǎn)和 cd 中點(diǎn)的連線 OO恰好 位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為,B，則穿過(guò)線圈的磁通量為(,),A.,BL2 2,B.,NBL2 2,D.NBL2,C.BL2 答案：A,圖 9-1-1,二、楞次定律和右手定則,1.楞次定律,感應(yīng)電流,

3、垂直,掌心,(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)總要阻礙引起_的磁通量的變化. (2)適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象. 2.右手定則 (1)內(nèi)容：伸開(kāi)右手，讓大拇指與四指_，并與 手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)_，大拇指 指向_的方向，其余四指所指方向即為_(kāi),的方向.,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流,(2)適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,【基礎(chǔ)檢測(cè)】 2.如圖 9-1-2 所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面 上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直桌面豎直向下，過(guò)線圈上 A 點(diǎn)作切線 OO，OO與線圈在同一平面上.在線圈以 OO為軸翻,),轉(zhuǎn) 180的過(guò)程中，線圈中電流流向( A.始終由 ABCA B

4、.始終由 ACBA C.先由 ACBA 再由 ABCA D.先由 ABCA 再由 ACBA 答案：A,圖 9-1-2,考點(diǎn) 1,對(duì)磁通量的理解與計(jì)算,【考題題組】 1.(多選，2015 年新課標(biāo)卷)1824 年，法國(guó)科學(xué)家阿 拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”.實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平 放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn) 的磁針，如圖 9-1-3 所示.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁 場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng),起來(lái)，但略有滯后.下列說(shuō)法正確的是(,),圖 9-1-3,A.圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),B.圓盤(pán)內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng),C.在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針

5、的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的,磁通量發(fā)生了變化,D.圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電,流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng),解析：當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁 場(chǎng)的磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng) A 正確；如圖 D59 所 示，銅圓盤(pán)上存在許多小的閉合回路，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿 過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流， 根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但抗拒不了相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，故磁針會(huì)隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但略有滯后，選項(xiàng) B 正確，D 錯(cuò)誤；在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于 圓盤(pán)面積不變，距離磁鐵的距離不變，故 整個(gè)圓盤(pán)的磁通量沒(méi)有變化，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.,答案：AB,圖 D59,(續(xù)表),2.判

6、斷感應(yīng)電流方向的兩種方法,方法一 方法二,用楞次定律判斷 用右手定則判斷,該方法適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流.判斷時(shí)注 意掌心、拇指、四指的方向： (1)掌心磁感線垂直穿入； (2)拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向； (3)四指指向感應(yīng)電流的方向.,A.不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠(yuǎn)離,B.不管下端是何極性，兩棒均相互靠近,C.如果下端是 N 極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)，如果下端是 S,極，兩棒相向靠近,D.如果下端是 S 極，兩棒向外運(yùn)動(dòng)，如果下端是 N,極，兩棒相向靠近,答案：B,考點(diǎn) 3,右手定則、左手定則和安培定則,重點(diǎn)歸納 1.三個(gè)定則的區(qū)別,2.相互聯(lián)系,(1)電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)電流的磁場(chǎng)發(fā)生

7、變化時(shí)，也,會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象.,(2)感應(yīng)電流在原磁場(chǎng)中也要受安培力，這是確定感應(yīng),電流阻礙“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的依據(jù).,(3)有些綜合問(wèn)題中，有時(shí)要同時(shí)應(yīng)用三個(gè)定則.,【考題題組】 3.(2017 年?yáng)|北三省五校聯(lián)考)如圖 9-1-5 所示，圓環(huán) 形導(dǎo)體線圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一豎 直螺線管 b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連 接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向下滑動(dòng)，,下列表述正確的是(,),A.線圈 a 中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻?感應(yīng)電流 B.穿過(guò)線圈 a 的磁通量減少 C.線圈 a 有擴(kuò)張的趨勢(shì),圖 9-1-5,D.線圈 a 對(duì)水平桌面的壓力

8、FN 將增大 答案：D,4.(2017 年湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考)如圖 9-1-6 所示，A 為 水平放置的橡膠圓盤(pán)，在其側(cè)面均勻帶有負(fù)電荷，在 A 正 上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán) B(絲線未畫(huà)出)，使 B 的 環(huán)面與圓盤(pán) A 平行，其軸線與圓盤(pán) A 的軸線重合.現(xiàn)使圓 盤(pán) A 由靜止開(kāi)始繞其軸線按圖中箭頭方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則,(,),圖 9-1-6,A.金屬圓環(huán) B 有擴(kuò)張的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大 B.金屬圓環(huán) B 有收縮的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小 C.金屬圓環(huán) B 有擴(kuò)張的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小 D.金屬圓環(huán) B 有收縮的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大 解析：帶電圓盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成順時(shí)針?lè)较?從

9、上往 下看)的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤(pán)上方形成的 磁場(chǎng)方向向下，由于加速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以電流增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)， 穿過(guò)金屬圓環(huán) B 的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，金屬 圓環(huán) B 有縮小的趨勢(shì)，且金屬圓環(huán) B 有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)， 所以絲線受到的拉力減小，故 B 正確. 答案：B,圖 9-1-7,易錯(cuò)點(diǎn)忽略磁通量的正負(fù)號(hào)導(dǎo)致錯(cuò)誤,例題：如圖917所示，通有恒定電流的導(dǎo)線與閉合金屬框abcd共面，第一次將金屬框由位置平移到位置，第二次將金屬框由位置繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化分別為1和2，則() A12 B12 C12 D12,正解分析：設(shè)線框在位置、時(shí)的磁通量分別為1、2

10、，直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在處比在處要強(qiáng)，12.將線框從位置平移到位置，磁感線是從線框的同一面穿過(guò)的，所以1|21|12；將線框從位置繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置，磁感線分別從線框的正、反兩面穿過(guò)，所以2|(2)1|12.故選A. 答案：A,指點(diǎn)迷津：磁通量BScos ，公式中是線圈所在平面的法線與磁感線方向的夾角若90時(shí)，為正；若 90時(shí)，為負(fù)，所以磁通量有正負(fù)之分，磁通量的正負(fù)符號(hào)既不表示大小關(guān)系，也不表示方向，只為處理問(wèn)題方便而使用解題時(shí)易忽略磁通量的正負(fù)而導(dǎo)致錯(cuò)誤,【觸類旁通】 (2016 年海南卷)如圖 9-1-8 所示，一圓形金屬環(huán)與兩固 定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線 距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距.兩導(dǎo)線中通有大小,),相等、方向向下的恒定電流.若( 圖 9-1-8,A.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,方向,B.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,方向,C.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向,為逆時(shí)針?lè)较?D.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向,為逆時(shí)針?lè)较?解析：當(dāng)金屬圓環(huán)上、下移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁