高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第27講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課件.ppt
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,電磁感應(yīng),第 十 章,,,,第27講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律,,,,,,欄目導(dǎo)航,,,,,,1.磁通量 (1)定義 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與________于磁場(chǎng)方向的面積(S)的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量,簡(jiǎn)稱磁通,我們可以用穿過(guò)這一面積的磁感線條數(shù)的多少來(lái)形象地理解.,垂直,BS,韋伯,Wb,磁感線,2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 穿過(guò)閉合電路的__________發(fā)生變化. (2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件 無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈平面的__________發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于________. (3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生________________,如果電路閉合,則有____________;如果電路不閉合,則只有______________而無(wú)感應(yīng)電流.,磁通量,磁通量,電源,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),3.感應(yīng)電流方向的判定 (1)右手定則 ①內(nèi)容:伸開(kāi)________,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從____________進(jìn)入,并使拇指指向____________的方向,這時(shí)四指所指的方向就是____________的方向. ②適用范圍:適用于判斷閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況. (2)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)電流的磁通量的變化. ②適用情況:所有____________現(xiàn)象.,右手,手心垂直,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流,阻礙,電磁感應(yīng),1.判斷正誤 (1)穿過(guò)線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān).( ) (2)閉合電路內(nèi)只要有磁通量,就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.( ) (3)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生. ( ) (4)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流.( ) (5)由楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反.( ) (6)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化.( ) (7)回路不閉合,穿過(guò)回路的磁通量變化時(shí),也會(huì)產(chǎn)生“阻礙”作用.( ),√,×,√,×,×,√,×,2.MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌,ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面,如圖所示,則( ),D,A.若固定ab,使cd向右滑動(dòng),則abdc回路有電流,電流方向由a到b到d到c B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動(dòng),則abdc回路有電流,電流方向由c到d到b到a C.若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng),則abdc回路電流為零 D.若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng),且兩棒速度vc dva b,則abdc回路有電流,電流方向由c到d到b到a,1.磁通量發(fā)生變化的三種常見(jiàn)情況 (1)磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變,回路面積改變. (2)回路面積不變,磁場(chǎng)強(qiáng)弱改變. (3)回路面積和磁場(chǎng)強(qiáng)弱均不變,但二者的相對(duì)位置發(fā)生改變.,一 對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解,2.判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的流程,,AC,解析 當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí),穿過(guò)線圈中的磁通量在變化,故線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確;當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí),線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí),線圈中的磁通量沒(méi)變化,故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)C正確;若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng),線圈與磁鐵沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),故穿過(guò)線圈的磁通量也不變,電路中無(wú)感應(yīng)電流,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1.感應(yīng)電流方向判斷的兩種方法 方法一 用楞次定律判斷,二 感應(yīng)電流方向的判斷,,方法二 用右手定則判斷 該方法適用于部分導(dǎo)體切割磁感線.判斷時(shí)注意掌心、四指、拇指的方向: (1)掌心——磁感線穿入; (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.,2.楞次定律和右手定則的關(guān)系 (1)從研究對(duì)象上說(shuō),楞次定律研究的是整個(gè)閉合回路,右手定則研究的是閉合電路中的一部分導(dǎo)體,即一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況. (2)從適用范圍上說(shuō),楞次定律適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(包括一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況),右手定則只適用于一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況.因此,右手定則是楞次定律的一種特殊情況.一般來(lái)說(shuō),若導(dǎo)體不動(dòng),回路中磁通量變化,應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則;若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流,用右手定則判斷較為簡(jiǎn)單,用楞次定律進(jìn)行判斷也可以,但較為麻煩.,應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟,,[例2]如圖所示,一水平放置的矩形線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內(nèi),從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個(gè)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流( ) A.沿abcd流動(dòng) B.沿dcba流動(dòng) C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng) D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng) 解析 由條形磁鐵的磁場(chǎng)可知,線圈在位置Ⅱ時(shí)穿過(guò)閉合線圈的磁通量最少,為零,故線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ,從下向上穿過(guò)線圈的磁通量在減少,線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ,從上向下穿過(guò)線圈的磁通量在增加,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向都是沿abcd流動(dòng).,A,,楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為:感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因,列表說(shuō)明如下.,三 楞次定律的推論應(yīng)用,[例3](多選)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g,AD,解析 根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果,總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.本題中“原因”是回路中磁通量的增加,歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近.所以,P,Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g,選項(xiàng)A、D正確.,1.“三定則一定律”的比較,四 三定則一定律的綜合應(yīng)用,三定則、一定律的應(yīng)用技巧 (1)應(yīng)用楞次定律,必然要用到安培定則. (2)感應(yīng)電流受到安培力,有時(shí)可以先用右手定則確定電流的方向,再用左手定則確定安培力的方向,有時(shí)也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向.,[例4](多選)如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一如圖所示的閉合電路,當(dāng)PQ在一外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( ) A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向左加速運(yùn)動(dòng) C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng),BC,,1.在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)始時(shí)線圈靜止,線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直,所成的銳角為α.在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi),線圈平面( ) A.維持不動(dòng) B.將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng) C.將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng) D.將轉(zhuǎn)動(dòng),因不知磁場(chǎng)方向,不能確定α?xí)龃筮€是會(huì)減小 解析 磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量增加,根據(jù)楞次定律知線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)將阻礙這種增加.使線圈平面向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng).故選項(xiàng)B正確.,B,2.如圖所示,同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好;勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略,當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.流過(guò)R的電流為由d到c,流過(guò)r的電流 為由b到a B.流過(guò)R的電流為由c到d,流過(guò)r的電流為由b到a C.流過(guò)R的電流為由d到c,流過(guò)r的電流為由a到b D.流過(guò)R的電流為由c到d,流過(guò)r的電流為由a到b 解析 PQ與cd組成一個(gè)閉合電路,PQ與ab也組成一個(gè)閉合回路,當(dāng)PQ向左滑動(dòng)時(shí),由右手定則可以判斷出電流由P→Q,故R中的電流由c→d,r中電流由b→a,故選項(xiàng)B正確.,B,3.物理課上,老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”.如圖所示,她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連起來(lái)后,將一金屬套環(huán)置于線圈L上,且使鐵芯穿過(guò)套環(huán).閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起. 某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn).他連接好電路,經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn),線圈上的套環(huán)均未動(dòng).對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn),下列四個(gè)選項(xiàng)中,導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是( ) A.線圈接在了直流電源上 B.電源電壓過(guò)高 C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D.所用套環(huán)的材料與老師的不同,D,解析 閉合開(kāi)關(guān)S,金屬套環(huán)跳起,是因?yàn)镾閉合瞬間,穿過(guò)套環(huán)的磁通量變化,環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣故.產(chǎn)生感應(yīng)電流要具備兩個(gè)條件:回路閉合和穿過(guò)回路的磁通量變化.只要連接電路正確,閉合S瞬間,就會(huì)造成穿過(guò)套環(huán)磁通量變化,與電源的交直流性質(zhì)、電壓高低、線圈匝數(shù)多少均無(wú)關(guān).該同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗,可能是套環(huán)選用了非導(dǎo)電材料的緣故,故選項(xiàng)D正確.,4.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn),并可繞O點(diǎn)擺動(dòng).金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開(kāi)始釋放,在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面,且垂直紙面.則線框中感應(yīng)電流的方向是( ) A.a(chǎn)→b→c→d→a B.d→c→b→a→d C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d,B,解析 金屬框從右側(cè)某一位置靜止開(kāi)始釋放,在擺動(dòng)到豎起位置的過(guò)程中,磁場(chǎng)自abcd的右側(cè)面穿出,穿過(guò)線框的磁通量在減少,根據(jù)楞次定律可得電流從a→d→c→b;金屬框從豎直位置擺動(dòng)到左側(cè)最高位置的過(guò)程中,根據(jù)楞次定律不難得出感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d.,[例1](2017·寧夏銀川檢測(cè)·6分)如圖所示,接有理想電壓表的三角形導(dǎo)線框ABC,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng),則關(guān)于導(dǎo)線框中有無(wú)感應(yīng)電流及電壓表有無(wú)示數(shù)(示數(shù)不為零則稱為有示數(shù)),下列判斷正確的是( ) A.無(wú) 有 B.有 無(wú) C.無(wú) 無(wú) D.有 有,,[答題送檢]····································來(lái)自閱卷名師報(bào)告,[解析] 無(wú)論導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中向右做勻速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量均不變,即ΔΦ=0,故導(dǎo)線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,再由電壓表的工作原理可知電壓表無(wú)示數(shù).故選項(xiàng)C正確. [答案] C,1.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),法拉第認(rèn)為磁也一定能生電,并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn).圖中環(huán)形物體是法拉第使用過(guò)的線圈,A、B兩線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電流表連接.實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒(méi)有“磁生電”,其原因是( ) A.線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng) B.線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了 C.線圈A中的電流是恒定電流,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) D.線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng),D,,2.(多選)阿明有一個(gè)磁浮玩偶,其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性,讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來(lái),其構(gòu)造如圖所示.若圖中電源的電壓固定,可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置,則下列敘述正確的是( ),CD,,A.電路中的電源必須是交流電源 B.電路中的a端點(diǎn)須連接直流電源的負(fù)極 C.若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可增加玩偶飄浮的最大高度 D.若將可變電阻的阻值調(diào)大,可減小玩偶飄浮的最大高度,解析 當(dāng)電磁鐵上端為N極時(shí),可使玩偶飄浮起來(lái),由安培定則可知,a端應(yīng)是電源的正極,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),電磁鐵磁性增強(qiáng),可增加玩偶飄浮的最大高度,選項(xiàng)C正確;若將可變電阻的阻值調(diào)大,線圈中電流減小,磁性減弱,玩偶飄浮的最大高度減小,選項(xiàng)D正確.,3.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(wú)初速度釋放,在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)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)電流方向一直是逆時(shí)針 C.感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針再順時(shí)針 D.感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針,A,解析 在豎直虛線左側(cè),圓環(huán)向右擺時(shí)磁通量增加,由楞次定律可判斷,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍粩[過(guò)豎直虛線時(shí),環(huán)中磁通量左減右增相當(dāng)于方向向外的增大,因此感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍辉谪Q直虛線右側(cè)向右擺動(dòng)時(shí),環(huán)中磁通量減小,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向,可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍虼酥挥羞x項(xiàng)A正確.,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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