《物理第九章 電磁感應 第1課時 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《物理第九章 電磁感應 第1課時 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、考綱要求考綱要求知識內容知識內容考試要求考試要求備考方略備考方略必考必考 加試加試電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象b本章內容只出現(xiàn)在加試中，重本章內容只出現(xiàn)在加試中，重點考查有感應電流的產(chǎn)生、感點考查有感應電流的產(chǎn)生、感應電動勢方向的判斷、感應電應電動勢方向的判斷、感應電動勢大小的計算等知識?？梢詣觿荽笮〉挠嬎愕戎R?？梢砸赃x擇題形式考查對基礎知識、以選擇題形式考查對基礎知識、基本規(guī)律的理解與應用，更多基本規(guī)律的理解與應用，更多以計算題的形式考查綜合性知以計算題的形式考查綜合性知識，如運動學、力學、能量、識，如運動學、力學、能量、電路、圖象等知識與電磁感應電路、圖象等知識與電磁感應結合的問題。結合的問
2、題。楞次定律楞次定律c法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律d電磁感應現(xiàn)象的兩類情況電磁感應現(xiàn)象的兩類情況b互感和自感互感和自感b渦流、電磁阻尼和電磁驅動渦流、電磁阻尼和電磁驅動b實驗實驗13：探究電磁感應的產(chǎn)生：探究電磁感應的產(chǎn)生條件條件實驗實驗14：探究感應電流方向的：探究感應電流方向的規(guī)律規(guī)律第第1課時電磁感應現(xiàn)象楞次定律課時電磁感應現(xiàn)象楞次定律一、磁通量一、磁通量1.概念概念：在磁感應強度為：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向的勻強磁場中，與磁場方向_的的面積面積S與與B的乘積。的乘積。2.公式公式：_。3.單位單位：1Wb_。4.公式的適用條件公式的適用條件(1)勻強磁場；勻強磁
3、場；(2)磁感線的方向與平面垂直，即磁感線的方向與平面垂直，即BS。垂直垂直BS1Tm2二、電磁感應現(xiàn)象二、電磁感應現(xiàn)象1.電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象當穿過閉合電路的磁通量當穿過閉合電路的磁通量_時，電路中有時，電路中有_產(chǎn)生的現(xiàn)象。產(chǎn)生的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生感應電流的條件產(chǎn)生感應電流的條件：穿過閉合電路的磁通量：穿過閉合電路的磁通量_。特。特例：閉合電路的一部分導體在磁場內做例：閉合電路的一部分導體在磁場內做_運動。運動。3.產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質電磁感應現(xiàn)象的實質是產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的實質是產(chǎn)生_，如果回路閉合則，如果回路閉合則產(chǎn)生產(chǎn)生_；如果回路不閉合，則只有；如果回路不閉合
4、，則只有_，而無而無_。發(fā)生變化發(fā)生變化感應電流感應電流發(fā)生變化發(fā)生變化切割磁感線切割磁感線感應電動勢感應電動勢感應電流感應電流感應電動勢感應電動勢感應電流感應電流三、楞次定律三、楞次定律1.楞次定律楞次定律：感應電流的磁場總要：感應電流的磁場總要_引起感應電流的磁通量引起感應電流的磁通量的變化。的變化。2.右手定則右手定則：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個手指：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個手指_，并且都與手掌在同一平面內，讓磁感線從掌心進入，并使拇指并且都與手掌在同一平面內，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向導體運動的方向，這時指向導體運動的方向，這時_方向就是感應電流的方向就是感應電流的
5、方向。方向。阻礙阻礙垂直垂直四指所指的四指所指的【思考判斷】【思考判斷】1.磁通量是標量，但有正、負之分磁通量是標量，但有正、負之分( )2.穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關( )3.穿過電路的磁通量變化，電路中就一定有感應電流穿過電路的磁通量變化，電路中就一定有感應電流( )4.閉合電路內只要有磁通量，就有感應電流產(chǎn)生閉合電路內只要有磁通量，就有感應電流產(chǎn)生( )5.導體切割磁感線時一定有感應電流產(chǎn)生導體切割磁感線時一定有感應電流產(chǎn)生( )6.感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方向相反感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方向相反( )7.感應電流的磁場總
6、要阻止引起感應電流的磁通量的變化感應電流的磁場總要阻止引起感應電流的磁通量的變化( )8.感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁通量的變化感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁通量的變化( )考點一電磁感應現(xiàn)象考點一電磁感應現(xiàn)象(/b)要點突破要點突破1.應用應用BS求解問題時應注意兩點求解問題時應注意兩點(1)公式公式BS中，中，S為垂直于磁場方向的面積。為垂直于磁場方向的面積。(2)穿過某個面有方向相反的磁場，則不能直接用穿過某個面有方向相反的磁場，則不能直接用BS求解，求解，應考慮相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。應考慮相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。2.判斷電磁感應現(xiàn)象是否發(fā)
7、生的一般流程判斷電磁感應現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程典例剖析典例剖析【例【例1】 如圖所示，矩形線框在磁場內做的各種運動中，能夠產(chǎn)如圖所示，矩形線框在磁場內做的各種運動中，能夠產(chǎn)生感應電流的是生感應電流的是()解析解析根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件，閉合回路內磁通量發(fā)生變閉合回路內磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應電流化才能產(chǎn)生感應電流，只有選項，只有選項B正確。正確。答案答案B【例【例2】 如圖所示，在條形磁鐵外套如圖所示，在條形磁鐵外套A、B兩個大小不同的圓環(huán)，兩個大小不同的圓環(huán)，穿過穿過A環(huán)的磁通量環(huán)的磁通量A與穿過與穿過B環(huán)的磁通量環(huán)的磁通量B相比較相比較()A.ABB.AB，故正確答
8、案為故正確答案為A。答案答案A針對訓練針對訓練1.如圖所示，正方形線圈如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內，邊長為位于紙面內，邊長為L，匝數(shù)為，匝數(shù)為N，過過ab中點和中點和cd中點的連線中點的連線OO恰好位于垂直紙面向里的勻強磁恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上，磁感應強度為場的右邊界上，磁感應強度為B，則穿過線圈的磁通量為，則穿過線圈的磁通量為()答案答案A2.(2017溫州模擬溫州模擬)如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，B的的方向與水平面夾角為方向與水平面夾角為30，圖中實線位置有一面積為，圖中實線位置有一面積為S的矩形的矩形線圈處于磁場中，并繞
9、著它的一條邊從水平位置轉到圖中虛線線圈處于磁場中，并繞著它的一條邊從水平位置轉到圖中虛線位置，在此過程中磁通量的改變量大小為位置，在此過程中磁通量的改變量大小為()答案答案C考點二楞次定律考點二楞次定律(/c)要點突破要點突破1.右手定則右手定則右手定則是楞次定律的一個推論，適用于導體棒切割磁感線產(chǎn)右手定則是楞次定律的一個推論，適用于導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流的方向判斷。生感應電流的方向判斷。2.楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的含義的含義3.感應電流的感應電流的“效果效果”(1)線圈線圈(回路回路)中磁通量變化時，阻礙原磁通量的變化中磁通量變化時，阻礙原磁通量的變化增增反減同；反減同；(2
10、)導體與磁體間有相對運動時，阻礙相對運動導體與磁體間有相對運動時，阻礙相對運動來拒去留；來拒去留；(3)當回路可以形變時，感應電流可使線圈面積有擴大或縮小當回路可以形變時，感應電流可使線圈面積有擴大或縮小的趨勢的趨勢增縮減擴；增縮減擴；(4)自感現(xiàn)象中，感應電動勢阻礙原電流的變化自感現(xiàn)象中，感應電動勢阻礙原電流的變化增反減同。增反減同。典例剖析典例剖析【例【例1】 如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外。一個矩形閉合導線框向外。一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置，沿紙面由位置1(左左)勻速運動勻速運動到位置到位置2，則，則()
11、A.導線框進入磁場時，感應電流方向為導線框進入磁場時，感應電流方向為abcdaB.導線框離開磁場時，感應電流方向為導線框離開磁場時，感應電流方向為adcbaC.導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D.導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左解析解析導線框進入磁場時導線框進入磁場時，cd邊切割磁感線邊切割磁感線，由右手定則可知由右手定則可知，電流方向沿電流方向沿adcba，由左手定則可知由左手定則可知cd邊受到的安培力邊受到的安培力方向向左；在導線框離開磁場時方向向左；在導線框離開磁場時，ab邊處于磁場中
12、且在做切割磁邊處于磁場中且在做切割磁感線運動感線運動，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向為abcda，安培力的方向仍然向左安培力的方向仍然向左，故選項故選項D正確。正確。答案答案D【例【例2】 (多選多選)如圖所示，光滑固定導軌如圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根水平放置，兩根導體棒導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時鐵從高處下落接近回路時()A.P、Q將互相靠攏將互相靠攏B.P、Q將互相遠離將互相遠離C.磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加
13、速度小于磁鐵的加速度小于g解析解析根據(jù)楞次定律的根據(jù)楞次定律的“阻礙阻礙”的內涵的內涵，感應電流的效果總是要感應電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應電流的原因反抗產(chǎn)生感應電流的原因，本題的本題的“原因原因”是磁鐵靠近回路是磁鐵靠近回路，穿穿過回路的磁通量增加過回路的磁通量增加，“效果效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近靠近，所以所以P、Q將互相靠近將互相靠近，且磁鐵的加速度小于且磁鐵的加速度小于g。答案答案AD【方法總結】【方法總結】應用楞次定律判斷感應電流的方法應用楞次定律判斷感應電流的方法針對訓練針對訓練1.如圖所示，一個金屬圓盤安裝在豎直的轉動軸上，置于蹄形磁如圖所
14、示，一個金屬圓盤安裝在豎直的轉動軸上，置于蹄形磁鐵之間，兩塊銅片鐵之間，兩塊銅片A、O分別與金屬圓盤的邊緣和轉動軸接觸。分別與金屬圓盤的邊緣和轉動軸接觸。若使金屬圓盤按圖示方向若使金屬圓盤按圖示方向(俯視順時針方向俯視順時針方向)轉動起來，下列說轉動起來，下列說法正確的是法正確的是()A.電阻電阻R中有中有QRP方向的感應電流方向的感應電流B.電阻電阻R中有中有PRQ方向的感應電流方向的感應電流C.穿過圓盤的磁通量始終沒有變化，電阻穿過圓盤的磁通量始終沒有變化，電阻R中無感應電流中無感應電流D.調換磁鐵的調換磁鐵的N、S極同時改變金屬圓盤的轉動方向，極同時改變金屬圓盤的轉動方向，R中感應中感應
15、電流的方向也會發(fā)生改變電流的方向也會發(fā)生改變解析解析根據(jù)右手定則可判斷出根據(jù)右手定則可判斷出R中有中有PRQ方向的電流方向的電流，B正正確確，A、C錯誤；錯誤；D選項中流過選項中流過R的感應電流方向不變的感應電流方向不變，D錯誤。錯誤。答案答案B2.如圖所示，一水平放置的矩形線圈如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的，在細長的磁鐵的N極極附近豎直下落，保持附近豎直下落，保持bc邊在紙外，邊在紙外，ad邊在紙內，從圖中的位置邊在紙內，從圖中的位置經(jīng)過位置經(jīng)過位置到位置到位置，位置，位置和和都很靠近位置都很靠近位置。在這個。在這個過程中，線圈中感應電流過程中，線圈中感應電流()A.
16、沿沿abcd流動流動B.沿沿dcba流動流動C.由由到到是沿是沿abcd流動，由流動，由到到是沿是沿dcba流動流動D.由由到到是沿是沿dcba流動，由流動，由到到是沿是沿abcd流動流動解析解析本題考查用楞次定律判斷感應電流的方向。由條形磁鐵的本題考查用楞次定律判斷感應電流的方向。由條形磁鐵的磁場可知磁場可知，線圈在位置線圈在位置時穿過閉合線圈的磁通量為零時穿過閉合線圈的磁通量為零，線圈從線圈從位置位置到位置到位置，從下向上穿過線圈的磁通量在減小，線，從下向上穿過線圈的磁通量在減小，線圈從位圈從位置置到位置到位置，從上向下穿過線圈的磁通量在增大，根據(jù)楞次定，從上向下穿過線圈的磁通量在增大，根
17、據(jù)楞次定律和安培定則可知感應電流的方向是律和安培定則可知感應電流的方向是abcd。選項。選項A正確。正確。答案答案A3.(多選多選)如圖所示，兩個閉合圓形線圈如圖所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同的圓心重合，放在同一個水平面內，線圈一個水平面內，線圈A中通以如圖所示的交變電流，設中通以如圖所示的交變電流，設t0時時電流沿逆時針方向。下列說法中，正確的是電流沿逆時針方向。下列說法中，正確的是()A.0t1內，線圈內，線圈B有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢B.t1t2內，線圈內，線圈B有逆時針方向的電流，且有擴張的趨勢有逆時針方向的電流，且有擴張的趨
18、勢C.在在t1時刻，線圈時刻，線圈B的電流大小和方向同時改變的電流大小和方向同時改變D.在在t1時刻，線圈時刻，線圈A、B的作用力最小的作用力最小解析解析0t1內內，線圈線圈A的電流逆時針減小的電流逆時針減小，通過線圈通過線圈B的磁通量的磁通量減少減少，根據(jù)楞次定律知根據(jù)楞次定律知，線圈線圈B內有逆時針方向的電流內有逆時針方向的電流，根據(jù)楞根據(jù)楞次定律的另一種表述次定律的另一種表述，線圈線圈B阻礙磁通量的減少阻礙磁通量的減少，有收縮的趨勢有收縮的趨勢，故故A選項正確；選項正確；t1t2內內，線圈線圈A的電流順時針增大的電流順時針增大，通過線圈通過線圈B的磁通量增大的磁通量增大，根據(jù)楞次定律知根
19、據(jù)楞次定律知，線圈線圈B內有逆時針方向的電流內有逆時針方向的電流，根據(jù)楞次定律的另一種表述根據(jù)楞次定律的另一種表述，線圈線圈B阻礙磁通量的增大阻礙磁通量的增大，有擴張有擴張的趨勢的趨勢，故故B選項正確；在選項正確；在t1時刻時刻，線圈線圈B中電流大小、方向都不中電流大小、方向都不變變，故故C選項錯誤；在選項錯誤；在t1時刻時刻，線圈線圈A中沒有電流中沒有電流，線圈線圈A、B的的作用力最小作用力最小，故故D選項正確。選項正確。答案答案ABD1.如圖所示，框架面積為如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是場方向垂
20、直，則穿過平面的磁通量的情況是()答案答案B2.(多選多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒金屬棒PQ、MN，當，當PQ在外力的作用下運動時，在外力的作用下運動時，MN在磁場的在磁場的作用下向右運動，則作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是所做的運動可能是()A.向右加速運動向右加速運動B.向左加速運動向左加速運動C.向右減速運動向右減速運動D.向左減速運動向左減速運動解析解析當當PQ向右運動時向右運動時，用右手定則可判斷出用右手定則可判斷出PQ中感應電流的中感應電流的方向是方向是QP，由安培定則可判斷出穿過由安培定則可判斷
21、出穿過L1的磁場方向是自下而的磁場方向是自下而上的；若上的；若PQ向右加速運動向右加速運動，則穿過則穿過L1的磁通量增加的磁通量增加，用楞次定用楞次定律可判斷出流過律可判斷出流過MN的感應電流方向是的感應電流方向是NM，用左手定則可判斷用左手定則可判斷出出MN受到向左的安培力受到向左的安培力，將向左運動將向左運動，可見選項可見選項A錯誤；若錯誤；若PQ向右減速運動向右減速運動，流過流過MN的感應電流方向、的感應電流方向、MN所受的安培力的方所受的安培力的方向均反向向均反向，MN向右運動向右運動，所以選項所以選項C正確；同理可判斷出選項正確；同理可判斷出選項B正確正確，D錯誤。錯誤。答案答案BC
22、3.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的極朝下。在將磁鐵的S極插入極插入線圈的過程中線圈的過程中()A.通過電阻的感應電流的方向由通過電阻的感應電流的方向由a到到b，線圈與磁鐵相互排斥，線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應電流的方向由通過電阻的感應電流的方向由b到到a，線圈與磁鐵相互排斥，線圈與磁鐵相互排斥C.通過電阻的感應電流的方向由通過電阻的感應電流的方向由a到到b，線圈與磁鐵相互吸引，線圈與磁鐵相互吸引D.通過電阻的感應電流的方向由通過電阻的
23、感應電流的方向由b到到a，線圈與磁鐵相互吸引，線圈與磁鐵相互吸引答案答案B4.如圖所示，在兩根平行長直導線如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中，通以同方向同大小中，通以同方向同大小的電流，導線框的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速運動，在移動過程中，線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速運動，在移動過程中，線框中感應電流方向線框中感應電流方向()A.先先abcd，后，后dcbaB.先先dcba，后，后abcdC.始終是始終是abcdD.始終是始終是dcba解析解析線框在兩電流中線線框在兩電流中線OO的右
24、側時的右側時，穿過線框的合磁通量垂穿過線框的合磁通量垂直紙面穿出直紙面穿出，線框左移線框左移，磁通量變小磁通量變小，為阻礙這個方向的磁通量為阻礙這個方向的磁通量減小減小，感應電流的方向就是感應電流的方向就是abcd。當線框跨越兩電流中線。當線框跨越兩電流中線OO時時，線框的合磁通量由穿出變?yōu)榇┻M線框的合磁通量由穿出變?yōu)榇┻M，感應電流還是感應電流還是abcd。線框再左。線框再左移移，線框合磁通量穿入且增加線框合磁通量穿入且增加，感應電流方向還是感應電流方向還是abcd。所以線。所以線框中感應電流方向始終是框中感應電流方向始終是abcd。故選項。故選項C正確。正確。答案答案C5.(2017衢州模擬
25、衢州模擬)如圖所示，如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器轉動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片的滑片P向右滑動過向右滑動過程中，線圈程中，線圈ab將將()A.靜止不動靜止不動B.順時針轉動順時針轉動C.逆時針轉動逆時針轉動D.發(fā)生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動的方向發(fā)生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動的方向解析解析當當P向右滑動時向右滑動時，電路總電阻減小電路總電阻減小，電路中的電流是增大電路中的電流是增大的的，兩磁鐵間的磁場增強兩磁鐵間的磁場增強，穿過閉合導體線圈的磁通量增大穿過閉合導體線圈的磁通量增大，線線框中產(chǎn)生感應電流框中產(chǎn)生感應電流，受到安培力而發(fā)生轉動受到安培力而發(fā)生轉動，根據(jù)楞次定律根據(jù)楞次定律，轉轉動后應使穿過線圈的磁通量減小動后應使穿過線圈的磁通量減小，故應沿順時針轉動。故選項故應沿順時針轉動。故選項B正確。正確。答案答案B
物理第九章 電磁感應 第1課時 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律
