磁通量 电磁感应现象 楞次定律.doc

第1单元 磁通量 电磁感应现象 楞次定律一、磁通量1.磁通量：穿过磁场中某个平面的磁感线的条数叫做穿过这一平面的磁通量.磁通量简称磁通，符号为，单位是韦伯(Wb). 2.磁通量的计算(1) 公式=BS (此式的适用条件是匀强磁场，磁感线与平面垂直）.(2) 如果磁感线与平面不垂直，上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，则=BSsin(为B、S之间的夹角）.(3) 磁通量的变化=2-1.(4) 磁通量是标量，但有正负之分，若有两个方向相反的磁场穿过某一平面，设某一方向的磁通量为正，则另一方向的磁通量为负，它们的代数和就为穿过这一平面的磁通量.二、电磁感应现象1.电磁感应现象：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种利用变化磁场产生电流的现象叫电磁感应现象.2.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.3.电磁感应现象的实质： 是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流三、楞次定律1.楞次定律：感应电流总具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的的磁通量变化.注意：阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少. 楞次定律的推广含义：（1）阻碍原磁通量的变化“增反减同”（2）阻碍（导体的）相对运动“来拒去留”（3）磁通量增加，线圈面积“缩小”；磁通量减小，线圈面积“扩张”（4）阻碍线圈自身的电流变化（自感现象）2.右手定则： 适用情况：闭合电路部分导体切割磁感线时产生感应电流题型1：对磁通量的理解例1. 如图，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当a线圈中有电流I通过时，它们的磁通量分别为a、b、c，下列判断正确的是()AabbcCaccb变式训练1、如图所示，虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a外是无磁场空间环外有两个同心导线圈b、c，与虚线圆a在同一平面内当虚线圆a中的磁通量增大时，穿过线圈b、c的磁通量变化是否相同？变式训练2、如图所示，边长为100 cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，磁感应强度大小B0.6T，若从上往下看，线圈逆时针方向绕中点连线OO转过37时，穿过线圈的磁通量改变了 线圈从初始位置转过180时，穿过线圈平面的磁通量改变了 题型2：产生感应电流的条件例2：线圈在长直导线电流的磁场中，做如图所示的运动：甲向右平动，乙向下平动，丙绕轴转动(ad边向外)，丁从纸面向纸外平动，戊向上平动(边bc上有个缺口)，则线圈中有感应电流的是 .题型3：楞次定律的应用及推广（1）阻碍原磁通量的变化“增反减同”例3. 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为()位置 位置A逆时针方向 逆时针方向 B逆时针方向 顺时针方向C顺时针方向 顺时针方向 D顺时针方向 逆时针方向例4如图，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中下列说法中正确的是 ( ) A当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点例5如图，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，且与M、N垂直，形成一个闭合回路，一条形磁铁从正方上高处下落接近回路时，正确的是（ ） AP、Q将相互靠拢 BP、Q将相互远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g提示：阻碍（导体的）相对运动“来拒去留”磁通量增加，线圈面积“缩小”；磁通量减小，线圈面积“扩张”题型4：安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的综合应用例6 图示装置中，cd杆原来静止.当ab杆做如下何种运动时，cd杆将向右移动 ( )A. 向右匀速运动 B. 向左匀速运动C. 向右加速运动 D. 向右减速运动变式6：图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行，匀强磁场方向垂直纸面向里，若电流计中有向上的电流通过，则ab棒的运动可能是( )A. 向左匀速运动 B. 向右匀速运动C. 向左匀加速运动 D. 向右匀加速运动基础训练1(2010全国新课标卷) 在电磁学发展过程中，下列说法正确的是 ( )A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律2如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平方向的夹角为300，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）。在此过程中磁通量的改变量大小为 （ ） ABS BBS CBS D2BS3. 如图所示，1831年法拉第把两个线圈红在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路；B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验的说法中正确的是（ ） A闭合开关S的瞬间，电流表G中有a b的感应电流 B闭合开关S的瞬间，电流表G中有b a的感应电流 C闭合开关S后增大R的过程中，电流表G中有a b的感应电流 D闭合开关S后增大R的过程中，电流表G中有b a的感应电流4(2009年淄博模拟)直导线ab放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动关于cd中的电流下列说法正确的是 ( )A电流肯定在增大，不论电流是什么方向B电流肯定在减小，不论电流是什么方向C电流大小恒定，方向由c到dD电流大小恒定，方向由d到c6电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过 程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )A从a到b，上极板带正电 B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电 D从b到a，下极板带正电7如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态， 若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是 ( )A向左摆动 B向右摆动 C保持静止 D无法判定 8. 如图所示，一个界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动位置（2）。则下列说法中正确的是（ ） A导线框进入磁场时，感应电流方向为a b c d a B导线框离开磁场时，感应电流方向为a d c b aC导线框离开磁场时，受到的安培力水平向右D导线框进入磁场时，受到的安培力水平向左9如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是 ( )A感应电流的方向始终是由PQB感应电流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁场力的方向垂直杆向左DPQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆