山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 9.1 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt

9 1电磁感应现象楞次定律 高三总复习选修3 2 一 电磁感应现象 1 产生感应电流的条件 穿过闭合电路的磁通量发生变化 发生电磁感应现象时 机械能或其他形式的能转化为电能 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 2 电磁感应现象的实质是产生感应电动势 3 能量转化 1 关于电磁感应 下列说法正确的是 a 导体相对磁场运动 导体内一定会产生感应电流b 导体做切割磁感线的运动 导体内一定会产生感应电流c 闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动 电路中一定会产生感应电流d 穿过闭合电路的磁通量发生变化 电路中一定会产生感应电流 d c 2 我国已经制定了登月计划 假若宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场 他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈 则下列推断正确的是 a 直接将电流表放于月球表面 看是否有示数来判断磁场的有无b 将电流表与线圈组成闭合回路 使线圈沿某一方向运动 如电流表无示数 则可判断月球表面无磁场c 将电流表与线圈组成闭合回路 使线圈沿某一方向运动 如电流表有示数 则可判断月球表面有磁场d 将电流表与线圈组成闭合回路 使线圈在某一平面内沿各个方向运动 如电流表无示数 则可判断月球表面无磁场 二 磁通量 1 公式 bs 2 单位 韦伯 韦 符号 wb 1wb 1t m2 3 适用条件 s是垂直磁场并在磁场中的有效面积 匀强磁场 b scos s是线圈在磁场范围内的面积 分解b也行 bs 2 多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关 因为不论线圈匝数多少 穿过线圈的磁感线条数相同 而磁感线条数可表示磁通量的大小 3 多匝线圈的磁通量 4 合磁通量求法 先规定某个方向的磁通量为正 反方向的磁通量为负 平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量 磁通量是双向标量 1 磁通量是标量 其正 负值仅表示磁感线是正向还是反向穿过线圈平面 2 同一线圈平面 如果正向穿过平面的磁感线条数与反向穿过平面的条数一样多 则 0 翻转180 2 3 如图所示 有两个同心放置且共面的金属圆环 条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直 比较通过两环的磁通量 a b 则 a a bb a bc a bd 不能确定 a 4 如图所示 边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中 线圈ab cd两边中点连线oo 的左右两侧分别存在方向相同 磁感应强度大小各为b1 0 6t b2 0 40t的匀强磁场 若从上往下看 线圈逆时针方向转过37 时 穿过线圈的磁通量改变了多少 线圈从初始位置转过180 时 穿过线圈平面的磁通量改变了多少 答案 0 1wb 1 0wb 答案 0 1wb 1 0wb 三 楞次定律 1 内容 感应电流具有这样的方向 即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 三 楞次定律 2 适用情况 所有电磁感应现象 3 楞次定律的推广 1 阻碍原磁通量的变化 增反减同 2 阻碍相对运动 来拒去留 3 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 增缩减扩 4 阻碍原电流的变化 自感现象 增反减同 可能与原磁通量方向相同 也可能与原磁通量方向相反 延缓作用 c 5 如图所示 一水平放置的圆形通电线圈1固定 另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落 在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴 则在线圈2从正上方下落至1的正下方过程中 从上往下看 线圈2中的感应电流应为 a 无感应电流b 有顺时针方向的感应电流c 先是顺时针方向 后是逆时针方向的感应电流d 先是逆时针方向 后是顺时针方向的感应电流考查感应电流方向的判定 楞次定律 6 如图所示 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 形成一个闭合回路 一条形磁铁从高处下落接近回路时 a p q将相互靠拢b p q将相互远离c 磁铁的加速度仍为gd 磁铁的加速度大于g a 7 如图所示 粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形圈 当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线ab正上方等高快速经过时 若线圈始终不动 则关于线圈受到的支持力fn及在水平方向运动趋势的正确判断是 a fn先小于mg后大于mg 运动趋势向左b fn先大于mg后小于mg 运动趋势向左c fn先小于mg后大于mg 运动趋势向右d fn先大于mg后小于mg 运动趋势向右 d 8 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上 铁芯上套着一个铝环 线圈与电源 开关相连 如图所示 线圈上端与电源正极相连 闭合开关的瞬间 铝环向上跳起 则下列说法中正确的是 a 若保持开关闭合 则铝环不断升高b 若保持开关闭合 则铝环停留在某一高度c 若保持开关闭合 则铝环跳起到某一高度后将回落d 如果电源的正 负极对调 观察到的现象不变 cd 9 如图所示 a b为大小 形状均相同且内壁光滑 但用不同材料制成的圆管 竖直固定在相同高度 两个相同的磁性小球 同时从a b管上端的管口无初速度释放 穿过a管的小球比穿过b管的小球先落到地面 下面对于两管的描述中可能正确的是 a a管是用塑料制成的 b管是用铜制成的b a管是用铝制成的 b管是用胶木制成的c a管是用胶木制成的 b管是用塑料制成的d a管是用胶木制成的 b管是用铝制成的 ad a 若线圈闭合 进入磁场时 线圈相对传送带向后滑动b 若线圈不闭合 进入磁场时 线圈相对传送带向后滑动c 从图中可以看出 第3个线圈是不合格线圈d 从图中可以看出 第4个线圈是不合格线圈 10 如图所示 通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈 线圈等距离排列 且与传送带以相同的速度匀速运动 为了检测出个别未闭合的不合格线圈 让传送带通过一固定匀强磁场区域 磁场方向垂直于传送带 根据穿过磁场后线圈间的距离 就能够检测出不合格线圈 通过观察图形 判断下列说法正确的是 ac bc 11 如图所示是一种延时开关 当s1闭合时 电磁铁f将衔铁d吸下 将c线路接通 当s1断开时 由于电磁感应作用 d将延迟一段时间才被释放 则 a 由于a线圈的电磁感应作用 才产生延时释放d的作用b 由于b线圈的电磁感应作用 才产生延时释放d的作用c 如果断开b线圈的电键s2 无延时作用d 如果断开b线圈的电键s2 延时将变长 12 如图所示 通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上 当螺线管中电流i减小时 a 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小b 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小c 环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大d 环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大 a 2 右手定则 1 内容 伸开右手 使拇指跟其余四个手指垂直 并且都与手掌在同一个平面内 让磁感线从掌心进入 并使拇指指向导线运动的方向 这时四指所指的方向就是感应电流的方向 2 适用情况 闭合电路部分导体切割磁感线时产生感应电流 a b 3 楞次定律和右手定则的关系 1 从研究对象上说 楞次定律研究的是整个闭合回路 右手定则研究的是闭合回路的一部分导体 即一段导体做切割磁感线的运动 2 从适用范围上说 楞次定律可应用于因磁通量变化引起感应电流的各种情况 包括一部分导体切割磁感线运动的情况 右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 因此 右手定则是楞次定律的一种特殊情况 13 2010 山东高考 如图所示 空间存在两个磁场 磁感应强度大小均为b 方向相反且垂直纸面 mn pq为其边界 oo 为其对称轴 一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd 回路在纸面内以恒定速度v0向右运动 当运动到关于oo 对称的位置时以下说法不正确的是 a 穿过回路的磁通量为零b 回路中感应电动势大小为2blv0c 回路中感应电流的方向为顺时针方向d 回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 c 14 如图所示为地磁场磁感线的示意图 在北半球地磁场的竖直分量向下 飞机在我国上空匀速巡航 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 金属机翼上有电势差 设飞行员左方机翼末端处的电势为 1 右方机翼末端处的电势为 2 下列判断正确的是 若飞机从西往东飞 1比 2高 若飞机从东往西飞 2比 1高 若飞机从南往北飞 1比 2高 若飞机从北往南飞 2比 1高a b c d a 15 如图所示 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 图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 c点与d点等电势 b 16 如图所示 水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒pq mn 当pq在外力的作用下运动时 mn在磁场力的作用下向右运动 则pq所做的运动可能是 向右加速运动 向左加速运动 向右减速运动 向左减速运动a b c