2011高考物理专题复习课件大全：电磁感应现象.ppt

电磁感应现象,要点疑点考点,课前热身,能力思维方法,延伸拓展,要点疑点考点,一、磁通量1.在匀强磁场中，磁感应强度与垂直磁场方向的面积S的乘积叫磁通量，简称磁通，在数值上等于穿过面积的磁感应线的条数.计算公式=BSsina，为回路平面与磁场方向之间的夹角.如用公式=BS，则B一定与S相垂直，或者说S是回路平面在垂直于B方向上的投影面积.,要点疑点考点,2.由B=/S，可知：磁感应强度B等于穿过单位面积的磁通量，因此磁感应强度又叫磁通密度.判断正误：、磁感应强度B越大的地方就一定越大；、在同一匀强磁场中回路面积越大，则磁通量就一定越大；、穿过某一回路的磁感线的条数越多，则该回路的磁通量就一定越大.,要点疑点考点,3.磁通量是标量，为了计算方便，有时可规定，但有方向，叠加时遵循代数和法则，即要考虑到相反磁场抵消后的磁通量.4.磁通量的单位：韦(Wb).则有：1T=1Wb/m=1N/Am=1Vs/m.,要点疑点考点,二、电磁感应现象感应电流产生的条件1.利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电流称为感应电流.2.产生感应电流的条件：闭合电路；穿过闭合电路的磁通量发生变化；电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合才有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但只要磁通发生变化感应电动势依然存在.而产生感应电动势的那部分导体相当于电源.,要点疑点考点,3.磁通发生变化的几种基本情况回路面积不变，而磁感应强度发生变化；磁场不变，而回路面积发生变化；磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向发生了变化；闭合电路的一部分做切割磁感线的运动.,课前热身,1.线圈在长直导线电流的磁场中，做如图12-1-1的运动：A向右平动；B向下平动；C绕轴转动(边bc向外)；D从纸面向纸外做平动，E向上平动(边bc上有个缺口)；则线圈中有感应电流的是(BCD),图12-1-1,课前热身,2.如图12-1-2所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin=4/5,回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为(B)A.BSB.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4,课前热身,3.关于磁通量，下列说法中正确的是(B)A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通量越大C.穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处的磁感应强度B的乘积D.若穿插过某一面积的磁通量为0，则该处的磁感应强度B也一定为0,课前热身,4.下列关于电磁感应的说法中正确的是(D)A.只要导线做切割磁感线的运动，导线中就产生感应电流B.只要闭合金属线圈在磁场中运动，线圈中就产生感应电流C.闭合金属线圈放在磁场中，只要磁感应强度发生变化，线圈中就产生感应电流D.闭合金属线圈放在磁场中，只要线圈中磁通量发生变化，线圈就产生感应电流,能力思维方法,【例1】如图12-1-3所示，四面体OABC处在沿Ox方向的匀强磁场中，下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正确的是(ABC),能力思维方法,A.穿过AOB面的磁通量为0B.穿过ABC面和BOC面的磁通量相等C.穿过AOC面的磁通量为0D.穿过ABC面的磁通量大于穿过BOC面的磁通量,能力思维方法,【解析】此题实际就是磁通量相关计算的有效面积问题，如磁场是沿y轴或相反方向，则有效面积为四面体的OAC面的面积；如磁场是沿x轴方向或相反方向，则有效面积为四面体的OBC面的面积；如磁场是沿z轴方向或相反方向，则有效面积为四面体的OAB面的面积.故答案为A、B、C项.,能力思维方法,【例2】如图12-1-4所示，线圈abcd垂直于有界匀强磁场，且其有一半在磁场中，另一半在磁场外，则下列哪种情况可产生感应电流：(A)A.以ab边为轴转过60B.以cd边为轴转过60C.以ab边为轴转过1800的过程中，一直有感应电流D.以cd边为轴转过1800的过程中，一直有感应电流,能力思维方法,【解析】是否有感应电流，是看磁通量是否发生变化，线圈abcd以ab边为轴转动的前60的过程中，线圈中的磁通量是减少的，故有感应电流，此后，线圈的cd边转出磁场，在cd边不在磁场中时线圈转动则无磁通量发生变化，所以不会有感应电流；同理以cd边为轴转动的前60过程中，线圈中磁通量不变，所以无感应电流，此后线圈的ab边进入磁场，而ab边在磁场中，且线圈再转动时，线圈的磁通量减少，故有感应电流.综上所述，答案为A项.,能力思维方法,【例3】如图12-1-5所示，I为一恒定电流，其右侧的矩形线框第一次从到位置，磁通量的变化为1，第二次从位置以其右边为轴转动到位置其磁通量的变化为2，则有1小于2(大于、等于、小于).,能力思维方法,【解析】本题中磁通量的变化就是要考试其方向的问题，绝对不可以用两个绝对值来减以完成任务；设、两个位置的磁通量分别为0、t，则有1=0-t，2=0+t，因为第二次翻转到末位置时，其磁通量的方向已经与初态方向相反了，要考虑其正负问题.【解题回顾】分析磁通量的变化情况时，如果有相反方向磁感线穿过同一平面，可以设其中某方向为正，则从另一方向穿过的为负，总磁通量为其代数和。,延伸拓展,【例4】如图12-1-6所示，两完全相同的单匝矩形线圈，面积均为S，放在两个完全相同的匀强磁场中，不过在A图中线圈初始位置与磁场平行，在B图中线圈初始位置与磁场垂直，求(1)线圈从初始位置以恒定角速度转过90的过程中的感应电动势的平均值?(2)线圈从初始位置以恒定角速度转过180的过程中的感应电动势的平均值?,图12-1-6,延伸拓展,【解析】本题是后面的法拉第电磁感应定律的内容，但其最重要的内容却是磁通量的变化问题，因为在公式E=n/t中是决定本题成败的关键；(1)A：A=BS,所用时间为tA=/2，所以感应电动势为EA=A/tA=2BS/；B：B=BS,所用时间为膖B=/2，所以感应电动势为EB=B/tB=2BS/；,延伸拓展,(2)A：此情况下通过线圈的磁通量的变化为0，因为初始值为0，末值亦为0，所以=0，所以平均感应电动势EA=0B：此情况下通过线圈的磁通量的变化要考虑磁通的方向问题，看上去其初