高考物理总复习 第十一章 第1课 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt

第一单元电磁感应及其规律第1课电磁感应现象楞次定律 第十一章电磁感应 知能要求与高考展望 1 掌握电磁感应现象中感应电流产生的条件 熟练运用右手定则和楞次定律判定感应电流的方向 2 直接考查一般为选择题 课前自修 1 磁通量 1 磁通量 用来形象 直观地描述穿过某一面积 的分布及其变化的物理量 2 定义式 式中b为匀强磁场的磁感应强度 s为所研究的平面面积 式中 为平面与磁感应强度方向的夹角 3 磁通量的大小又可以形象 直观地表示为磁场中穿过某一面的 的多少 4 磁通量的单位是 1wb 磁感线 bs bssin 磁感线 韦伯 wb 1t m2 2 电磁感应现象 1 定义 利用磁通量变化产生电流的现象叫做电磁感应现象 2 产生感应电流的条件 只要使穿过 电路的 发生变化 即 0 闭合电路中就有 产生 3 产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合 只要穿过回路的 回路中就有感应电动势 产生感应电动势的那部分导体相当于 4 右手定则 用右手定则来判定感应电流 感应电动势 的方向时 应使右手的手掌平伸 大拇指与 并在同一平面内 让磁感线垂直穿入 或斜穿入 掌心 令大拇指指向 方向 则其余四指的指向就是感应电流 感应电动势 的方向 闭合 磁通量 感应电流 磁通量发生变化 一个电源 其余四个手指垂直 导体运动 3 楞次定律及应用 1 楞次定律 感应电流具有这样的方向 就是感应电流产生的磁场 总要 引起感应电流的磁通量的变化 2 应用楞次定律判断感应电流方向的口诀 阻碍 增反减同 来拒去留 重难突破 1 电磁感应现象是否发生的判断 2 楞次定律中 阻碍 的含义 谁阻碍谁 阻碍什么 如何阻碍 阻碍效果 感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场 原磁场 的磁通量的变化 阻碍的是磁通量的变化 而不是阻碍磁通量本身 当磁通量增加时 感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反 当磁通量减少时 感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 即 增反减同 阻碍并不是阻止 只是延缓了磁通量的变化 这种变化将继续进行 3 安培定则 左手定则 右手定则和楞次定律的适用范围 4 感应电流与感应电动势方向的判断 1 楞次定律与右手定则的比较 2 运用楞次定律解题的方法 常规法 据原磁场 b原方向及 情况 确定感应磁场 b感方向 判断感应电流 i感方向 导体受力及运动趋势 效果法 由楞次定律可知 感应电流的 效果 总是阻碍引起感应电流的 原因 深刻理解 阻碍 的含义 据 阻碍 原则 可直接对运动趋势作出判断 更简捷 迅速 题型探究 题型一 对感应电流产生条件的判定 例1 如图所示 在同一铁芯上有a和c两个线圈 其中a线圈与滑动变阻器 电源 开关相连 c线圈两端与灵敏电流计相连 在下列采取的做法中 不能使灵敏电流计指针偏转的是 a 开关s闭合的瞬间b 开关s闭合后 变阻器滑片p向右滑动c 开关s闭合后 变阻器滑片p保持不动d 开关s断开的瞬间 解析 在开关闭合或打开瞬间 通过c线圈的磁通量发生变化 产生感应电流 灵敏电流计发生偏转 在s闭合后 当滑动电阻器滑片移动时 通过c线圈的磁通量发生变化 灵敏电流计发生偏转 答案 c 方法点窍 要判断电路是否产生感应电流 就是要判断穿过闭合电路的磁通量是否发生变化 而磁通量变化有三种情形 磁感应强度b不变 面积s发生变化 面积s不变 磁感应强度b发生变化 b s不变 b与s的夹角发生变化 本题属于第 种情况 题型二 应用楞次定律判断感应电流方向的常规法 例2 下图是验证楞次定律实验的示意图 竖直放置的线圈固定不动 将磁铁从线圈上方插入或拔出 线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流 各图中分别标出了磁铁的极性 磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况 其中表示正确的是 解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向 对于c选项 当磁铁向下运动时 闭合线圈原磁场的方向 向上 穿过闭合线圈的磁通量的变化 增加 感应电流产生的磁场方向 向下 利用安培定则判断感应电流的方向 与图中箭头方向相同 线圈的上端为s极 磁铁与线圈相互排斥 c项正确 同理可知d项正确 答案 cd 方法点窍 感应电流方向的判断方法 1 楞次定律的使用步骤 2 右手定则 适用于部分导体切割磁感线 题型三 应用楞次定律分析问题的效果法 例3 如图所示 有一弹性金属环 将条形磁铁插入环中或从环中拔出时 环所围面积变化情况是 a 插入环面积增大 拔出环面积减小b 插入环面积减小 拔出环面积增大c 插入或拔出 环面积都增大d 插入或拔出 环面积都减小 解析 根据楞次定律的另一表述 感应电流的效果 总要反抗产生感应电流的原因 本题中 原因 是回路中磁通量的增加或减少 效果 便是阻碍磁通量的增加或减少 故当磁铁插入时 线圈通过收缩来 阻碍 当磁铁拔出时 线圈通过扩张来 阻碍 答案 b 方法点窍 由楞次定律可知 感应电流的 效果 总是 阻碍 引起感应电流的 原因 由此可得楞次定律的推论 1 阻碍原磁通量的变化 即 增反减同 2 阻碍 导体 的相对运动 即 来拒去留 3 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 即 大小小大 4 阻碍原电流的变化 自感 题型四 右手定则 安培定则 楞次定律等的综合使用 例4 如图所示 金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时 铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引 a 向右做匀速运动b 向左做减速运动c 向右做减速运动d 向右做加速运动 解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流 线圈中的磁通量恒定不变 无感应电流产生 a错误 当导体棒向左减速运动时 由右手定则可判定回路中出现从b a的感应电流且减小 由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱 由楞次定律知c中出现顺时针感应电流 从右向左看 且被螺线管吸引 b正确 同理可判定c正确 d错误 答案 bc 方法点窍 三定则一规律 应用区别 抓住因果关系 据因索果 1 因电而生磁 i b 安培定则 2 因动而生电 v b i感 右手定则 3 因电而受力 i b f安 左手定则 4 因变而生电 变 i感 楞次定律 随堂训练 如图所示 导线框abcd与通电直导线在同一平面内 直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点 下列判断中正确的是 a 当线圈向右移动时 线圈中产生顺时针方向的感应电流b 当线圈向右移动时 线圈中产生逆时针方向的感应电流c 当线圈以直导线为轴转动时 线圈中产生感应电