高中物理 第2章 楞次定律和自感现象本章高效整合课件 鲁科版选修32.ppt

知识网络 专题归纳 矛盾 思想方法楞次定律中的阻碍不是阻止 阻碍的含义可以推广为阻碍原磁场的变化 阻碍导体的磁场的相对运动 阻碍原电流的变化 阻碍和变化二者相互依存 既矛盾又统一于电磁感应现象这一动态过程中 本章的思想方法 解析 从导体和磁体的相对运动的角度来看 感应电流总要阻碍相对运动 可理解为 来拒去留 当条形磁铁移近矩形线圈时 线圈中产生感应电流 感应电流的磁场阻碍磁铁的靠近 对磁铁产生一个斜向左上方方向的磁力 根据牛顿第三定律 磁铁给线圈一个斜向右下方向的磁力 这个磁力的竖直分量使线圈受到的支持力n大于mg 水平分量使线圈有向右运动的趋势 当磁铁移离线圈时 磁铁对线圈的磁力是指向右上方的 这个磁力的竖直分量使n小于mg 水平分量使线圈有向右运动的趋势 综上所述选项d是正确的 答案 d 本专题内容常以选择题的形式出现 当然也可以渗透在综合性较强的计算题中 是进行电路 动力学和功能关系分析的前提和基础 1 楞次定律是判断感应电流方向的普遍规律 而右手定则主要适合导体切割磁感线的特殊情况 感应电流或感应电动势的方向判断问题 2 感应电流的 效果 总是要 阻碍 引起感应电流的 原因 常见的有 阻碍原磁通量变化 增反减同 阻碍导体的相对运动 来拒去留 改变线圈面积来 反抗 扩大或缩小 阻碍原电流的变化 自感现象 利用以上楞次定律的推广 可帮助我们对问题做出快速判断 a 从x到o 电流由e经g流向f 先增大再减小b 从x到o 电流由f经g流向e 先减小再增大c 从o到y 电流由f经g流向e 先减小再增大d 从o到y 电流由e经g流向f 先增大再减小解析 从x到o 磁通量向上增大 由楞次定律知感应电流方向是由f经g到e 当磁极转动到o点时 由对称性知此时线圈切割磁感线产生的总电动势为零 线圈中总电流为零 又知初始状态电流也为零 所以可知此过程中感应电流的大小是先增大再减小 a b错误 同理可知c错误 d正确 答案 d 在电磁感应现象中 图象能直观形象地描述电压 电流 磁感应强度 外力 安培力等参量的变化规律 分析图象问题时应特别关注的四点事项 1 图象中两个坐标轴各代表什么意义 2 图象中纵坐标的正 负表示什么意义 3 画图象时应注意初始状态如何以及正方向的选取 电磁感应现象的图象分析 4 注意图象横轴 纵轴截距以及图线斜率 图线包围面积的物理意义 该题型大多以选择题形式呈现 排除法通常是最快捷的方法 如图甲所示 正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动 磁场方向与线框平面垂直 磁感应强度b随时间t的变化关系如图乙所示 t 0时刻 磁感应强度的方向垂直纸面向里 图中能表示线框的ab边受到的磁场力f随时间t变化关系的是 力的方向规定向左为正方向 在电磁感应中 切割磁感线的导体或磁通量变化的回路将产生感应电动势 该导体或回路相当于电源 解决电路问题的基本方法 1 用法拉第电磁感应定律或楞次定律确定感应电动势的大小和方向 2 画出等效电路图 3 运用闭合电路欧姆定律 串并联电路性质 电功率等公式进行求解 电磁感应中的电路问题 解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法如下 1 明确哪一部分导体或电路产生感应电动势 该导体或电路就是电源 其他部分是外电路 2 用法拉第电磁感应定律或导体切割磁感线公式计算感应电动势大小 3 将电磁感应产生的电源与电路整合起来 作出等效电路 4 运用闭合电路欧姆定律 部分电路欧姆定律 串并联电路性质及电压 电功率分配等公式进行求解 如图所示 两根足够长的直金属导轨mn pq平行放置在倾角为 的绝缘斜面上 两导轨间距为l m p两点间接有阻值为r的电阻 一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上 并与导轨垂直 整套装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中 磁场方向垂直斜面向下 导轨和金属杆的电阻可忽略 让ab杆沿导轨由静止开始下滑 导轨和金属杆接触良好 不计它们之间的摩擦 电磁感应现象中的力学问题 1 由b向a方向看到的装置如图乙所示 请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图 2 在加速下滑过程中 当ab杆的速度大小为v时 求此时ab杆中的电流及其加速度的大小 3 求在下滑过程中 ab杆可以达到的最大速度的大小 思路导图 解决电磁感应现象中力学问题的一般步骤 1 用法拉第电磁感应定律或切割公式求出感应电动势的大小 用楞次定律或