2019版高考物理一轮复习 专题九 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt

专题九,电磁感应,第1讲,电磁感应现象楞次定律,考点1,磁通量,垂直,1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向_的面积S和B的乘积.,BS,2.公式：_.适用条件：(1)_磁场.,匀强,(2)S为_磁场的有效面积.,垂直,标量,3.磁通量是_(填“标量”或“矢量”).,4.磁通量的意义,磁感线,垂直,零,零,(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的_的条数.(2)同一线圈平面，当它跟磁场方向_时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为_；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为_.,考点2,电磁感应现象,1.电磁感应,磁通量,电磁感应现象,感应电流,(1)定义：只要穿过闭合回路的_发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做_，产生的电流叫做_.(2)产生感应电流的条件：闭合回路中的_发生,变化.,磁通量,切割磁感线,发生变化,表述1：闭合电路的一部分导体在磁场内做_运动.表述2：穿过闭合电路的磁通量_.,(3)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的_发生变化，线圈中就有感应电动势产生.,(4)电磁感应中的能量转化,磁通量,电能,发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为_.,2.正确区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率(1)三者的区别,磁感线条数,快慢,斜率,考点3,楞次定律和右手定则,1.楞次定律内容：感应电流的磁场总要阻碍_,的变化.,引起感应电流的磁通量,感应电流,2.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是_的方向.,【基础自测】1.如图9-1-1所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈,的磁通量为(,),图9-1-1,A.,BL22,B.,NBL22,C.BL2,D.NBL2,答案：A,2.如图9-1-2所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，,下列方法可行的是(,),A.使匀强磁场均匀增大B.使圆环绕如图水平轴ab转动30C.使圆环绕如图水平轴cd转动30D.保持圆环水平并使其绕过圆心的,图9-1-2,竖直轴转动答案：A,3.(2016年上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈,),中产生如图9-1-3所示方向的感应电流，则磁铁(图9-1-3,B.向下运动D.向右运动,A.向上运动C.向左运动答案：B,4.(2016年海南卷)如图9-1-4所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向,下的恒定电流.若(,),A.金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电,图9-1-4,流方向为逆时针方向答案：D,热点1考向1,磁通量的计算与电磁感应现象的判断磁通量的计算,【典题1】如图9-1-5所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位,),置，则此过程中磁通量的改变量的大小是(图9-1-5,解析：是标量，但有正、负之分，在计算21时必须注意2、1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进.若取转到末位置时穿过线框方向为正方,答案：C,考向2,电磁感应现象能否发生的判断,判断流程：(1)确定研究的闭合电路.(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量.,【典题2】下图中能产生感应电流的是(,),AC,BD,解析：根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流.,答案：B,热点2考向1,楞次定律的应用楞次定律的基本应用,热点归纳应用楞次定律的基本步骤：,【典题3】(2017年新课标卷)如图9-1-6所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一“U”形金属导轨，导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应,),电流的方向，下列说法正确的是(图9-1-6,A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向,解析：因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，A、B、C错误.,答案：D,考向2,对楞次定律“阻碍”的理解,热点归纳电磁感应现象中“因果相对”的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律，对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因，可由以下四种方式呈现：(1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”.(2)阻碍相对运动，即“来拒去留”.(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”.(4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”.,【典题4】(2017年上海高三质检)如图9-1-7所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态.当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中的感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒,的运动情况是(,),A.感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近B.感应电流为顺时针方向，两棒相互远离C.感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近,D.感应电流为逆时针方向，两棒相互远离,图9-1-7,解析：当变阻器滑片向左滑动时，电路的电流变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向下.由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律可得，线框abdc产生逆时针方向的感应电流，最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向上的磁场，且电流方向为ab，则安培力方向向左.cd棒处于垂直向上的磁场，且电流方向为dc，则安培力方向向右，两棒相互远离，故选项D正确.,答案：D,【迁移拓展】如图9-1-8所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此,可知，圆环a(,),图9-1-8,A.顺时针加速旋转C.逆时针加速旋转,B.顺时针减速旋转D.逆时针减速旋转,解析：据楞次定律的推论“增反减同”，b环中产生顺时针方向的感应电流，说明a中原电流可能顺时针减少，也可能逆时针增加，但b环有收缩的趋势，说明a环中的电流应与b环中的电流同向，同向电流相互吸引，才能使b环收缩，故a环中的电流只能是顺时针减少，因此带正电的a环只能顺时针减速旋转，B正确.,答案：B,热点3,楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则三定,则的综合应用热点归纳1.规律比较：,2.相互联系：,(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则.,(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定.,【典题5】(多选)如图9-1-9所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做,的运动可能是(,),图9-1-9,B.向左加速运动D.向左减速运动,A.向右加