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文档简介

1、选修选修3-2第九章电磁感应第九章电磁感应复习目标定位复习目标定位 1.电磁感应现象电磁感应现象()2磁通量磁通量()3法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律()4楞次定律楞次定律()5自感、涡流自感、涡流()在高考命题中本章以楞次定律及法拉第电磁感应定律在高考命题中本章以楞次定律及法拉第电磁感应定律为核心的电磁感应相关知识是重点内容考查感应电流的为核心的电磁感应相关知识是重点内容考查感应电流的产生和感应电流方向,对电磁感应图象问题往往以选择题产生和感应电流方向,对电磁感应图象问题往往以选择题为主;导体切割磁感线产生感应电动势的计算,此类问题为主;导体切割磁感线产生感应电动势的计算,此类问题常结

2、合力学、电学知识,解决与电荷量、电势相关的问题,常结合力学、电学知识,解决与电荷量、电势相关的问题,法拉第电磁感应定律的应用是高考的热点,常以综合性大法拉第电磁感应定律的应用是高考的热点,常以综合性大题出现,并结合电路、力学、能量转化等知识,有时也会题出现,并结合电路、力学、能量转化等知识,有时也会涉及结合实际应用的问题,如日光灯原理、电磁阻尼、电涉及结合实际应用的问题,如日光灯原理、电磁阻尼、电磁驱动、磁悬浮等问题磁驱动、磁悬浮等问题楞次定律和法拉第电磁感应定律是本章的重点,两个规律与楞次定律和法拉第电磁感应定律是本章的重点,两个规律与力、电等知识的综合应用是高考命题的热点,具体表现为以下四

3、力、电等知识的综合应用是高考命题的热点,具体表现为以下四点:点:1以电磁感应现象为核心,综合应用力学各种不同的规律以电磁感应现象为核心,综合应用力学各种不同的规律(如牛顿运动定律、动能定理等内容如牛顿运动定律、动能定理等内容)形成综合类问题通常以导形成综合类问题通常以导体棒和线圈为载体,分析导体棒在磁场中因切割磁感线对运动情体棒和线圈为载体,分析导体棒在磁场中因切割磁感线对运动情况的影响,解决此类问题的关键在于运动情况的分析,特别是最况的影响,解决此类问题的关键在于运动情况的分析,特别是最终稳定状态的确定,利用物体的平衡条件求最大速度之类的问终稳定状态的确定,利用物体的平衡条件求最大速度之类的

4、问题题2电磁感应与电路的综合问题电磁感应与电路的综合问题此类问题关键在于电路结构的分析,能正确画出等效电路图,此类问题关键在于电路结构的分析,能正确画出等效电路图,并根据电学知识进行分析、求解求解过程首先注意电源的确定,并根据电学知识进行分析、求解求解过程首先注意电源的确定,通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源;通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源;其次是能正确区分内、外电路,应用闭合电路欧姆定律及串、并其次是能正确区分内、外电路,应用闭合电路欧姆定律及串、并联电路的规律求解联电路的规律求解3电磁感应中的能量转化问题电磁感应中的能量转化问题电磁感应的过程

5、实质上是不同形式的能量与电能的相互转化电磁感应的过程实质上是不同形式的能量与电能的相互转化过程,安培力做功,电能转化为其他形式的能;克服安培力做功,过程,安培力做功,电能转化为其他形式的能;克服安培力做功,其他形式的能转化为电能解决此类问题主要有三种思路:其他形式的能转化为电能解决此类问题主要有三种思路:(1)利利用安培力做功求解;用安培力做功求解;(2)利用能量转化求解;利用能量转化求解;(3)利用电路的焦耳利用电路的焦耳定律求解定律求解4电磁感应中的图象问题电磁感应中的图象问题电磁感应的图象主要包括电磁感应的图象主要包括B - t图象、图象、 - t图象、图象、E-t图象和图象和I-t图象

6、,还可能涉及感应电动势图象,还可能涉及感应电动势E和感应电流和感应电流I随位移随位移x变化的图象,变化的图象,即即E-x图象和图象和I-x图象,一般可把图象问题分为三类:图象,一般可把图象问题分为三类:(1)由给定的由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象,分由给定的有关图象,分析电磁感应过程,求解相关物理量,解答电磁感应中的图象问题析电磁感应过程,求解相关物理量,解答电磁感应中的图象问题的基本方法是利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等的基本方法是利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解答;规律分析解答;(3)图象

7、转换,如根据图象转换,如根据 - t图象画出图象画出I-t图象、图象、E-t图象等图象等. 第一讲电磁感应现象、第一讲电磁感应现象、楞次定律楞次定律回扣教材回扣教材 夯实基础夯实基础 落实考点落实考点基础自主温故基础自主温故一、磁通量、磁通量的变化量一、磁通量、磁通量的变化量考点自清考点自清1定义:定义:在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向的匀强磁场中,与磁场方向S和和B的乘积的乘积2公式:公式:.3单位:单位:,符号,符号.4磁通量是磁通量是 (填填“标量标量”和和“矢量矢量”)垂直的面积垂直的面积BS韦伯韦伯Wb标量标量5磁通量的变化磁通量的变化引起磁通量变化的常见情况引

8、起磁通量变化的常见情况根据磁通量的计算公式根据磁通量的计算公式BScos,因此决定磁通量的因素,因此决定磁通量的因素有三个方面有三个方面B、S、的变化都会引起磁通量的变化,从而使闭的变化都会引起磁通量的变化,从而使闭合电路产生感应电流合电路产生感应电流(1)磁感应强度磁感应强度B不变化,有效面积不变化,有效面积S变化,则变化,则.(2)磁感线穿过的有效面积磁感线穿过的有效面积S不变,磁感应强度变化,则不变,磁感应强度变化,则.(3)当当S与垂直于与垂直于B的平面间的夹角变化时,即的平面间的夹角变化时,即变化时,则变化时,则BSBSBS(cos2cos1)基础自测基础自测1如图所示,如图所示,a

9、b是水平面上一个圆的直径,在过是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直的竖直面内有一根通电直导线面内有一根通电直导线ef,且,且ef平行于平行于ab,当,当ef竖直向上平移时,竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将穿过圆面积的磁通量将()A逐渐变大逐渐变大B逐渐减小逐渐减小C始终为零始终为零D不为零,但始终保持不变不为零,但始终保持不变解析:解析:穿过圆面积的磁通量是由通电直导线穿过圆面积的磁通量是由通电直导线ef产生的,因为产生的,因为通电直导线位于圆的正上方,所以向下穿过圆面积的磁感线条数通电直导线位于圆的正上方,所以向下穿过圆面积的磁感线条数与向上穿过的条数相等,即磁通量为零,而且竖直方向的

10、平移也与向上穿过的条数相等,即磁通量为零,而且竖直方向的平移也不会影响磁通量的变化故不会影响磁通量的变化故C正确正确答案:答案:C二、电磁感应现象二、电磁感应现象考点自清考点自清1电磁感应现象电磁感应现象当穿过闭合电路的当穿过闭合电路的发生变化时,电路中有发生变化时,电路中有产生的现象产生的现象2产生感应电流的条件及情形产生感应电流的条件及情形(1)条件:条件:电路电路;发生变化,即发生变化,即0.(2)情形:情形:闭合电路的一部分导体在磁场内做闭合电路的一部分导体在磁场内做运运动,动,穿过穿过电路的电路的发生变化发生变化磁通量磁通量感应电流感应电流闭合闭合磁通量磁通量切割磁感线切割磁感线闭合

11、闭合磁通量磁通量3产生感应电动势的条件产生感应电动势的条件无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面的无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面的发生变化,发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于于磁通量磁通量电源电源基础自测基础自测2下图中能产生感应电流的是下图中能产生感应电流的是()解析:解析:A中线圈没闭合,没有感应电流;中线圈没闭合,没有感应电流;B中磁通量增大,中磁通量增大,有感应电流;有感应电流;C中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为

12、零,也无电流;过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,也无电流;D中回路中回路磁通量恒定,无感应电流磁通量恒定,无感应电流答案:答案:B三、楞次定律、右手定则三、楞次定律、右手定则考点自清考点自清1楞次定律楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总是要内容:感应电流的磁场总是要引起感应电流的磁通引起感应电流的磁通量的变化量的变化(2)适用范围:穿过闭合电路的适用范围:穿过闭合电路的阻碍阻碍磁通量发生变化磁通量发生变化2右手定则右手定则(1)方法:伸开方法:伸开,使拇指跟其余四个手指垂直,并且都,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,让磁感线从与手掌在同一个平面内,让磁感线从进入,并使拇

13、指指向进入,并使拇指指向的方向,这时四指所指的方向就是的方向,这时四指所指的方向就是的方的方向向(2)适用范围:适用于闭合电路的部分导体适用范围:适用于闭合电路的部分导体运运动产生感应电流的情况动产生感应电流的情况右手右手掌心掌心导体运动导体运动感应电流感应电流做切割磁感线做切割磁感线基础自测基础自测3如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固如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、磁合回路中就会产生感应电流各图中分别

14、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,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,其中表示正确的是其中表示正确的是()解析:解析:由楞次定律和安培定则可知,选项由楞次定律和安培定则可知,选项A、B错误,选项错误,选项C、D正确正确答案:答案:CD考点深析考点深析 拓展延伸拓展延伸 详讲精练详讲精练考点探究讲练考点探究讲练1BS的含义的含义BS只适用于磁感应强度只适用于磁感应强度B与面积与面积S垂直的情况当垂直的情况当S与垂与垂直于直于B的平面间的夹角为的平面间的夹角为时,则有时,则有BScos.可理解为可理解为B(Scos),即,即等于等于

15、B与与S在垂直于在垂直于B方向上分量的乘积,如图甲方向上分量的乘积,如图甲所示也可理解为所示也可理解为(Bcos)S,即,即等于等于B在垂直于在垂直于S方向上的方向上的分量与分量与S的乘积的乘积一一对磁通量的理解对磁通量的理解2面积面积S的含义的含义S不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内的不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内的面积如图乙所示,面积如图乙所示,S应为线圈面积的一半应为线圈面积的一半3多匝线圈的磁通量多匝线圈的磁通量多匝线圈的磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝多匝线圈的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

16、线条数可表示磁通数多少,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量的大小4合磁通量求法合磁通量求法若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在,当计算穿若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在,当计算穿过这个面的磁通量时,先规定某个方向的磁通量为正,反方向的过这个面的磁通量时,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穿过这个平磁通量为负,平面内各个方向的磁通量的代数和等于穿过这个平面内的合磁通量面内的合磁通量5磁通量的变化磁通量的变化21,其数值等于末、初态穿过某,其数值等于末、初态穿过某个平面磁通量的差值个平面磁通量的差值分析磁通量变

17、化的方法有:分析磁通量变化的方法有:方法一:根据磁通量的定义方法一:根据磁通量的定义BS(S为回路在垂直于磁场为回路在垂直于磁场的平面内的投影面积的平面内的投影面积)一般存在以下几种情形:一般存在以下几种情形:(1)投影面积不变,磁感应强度变化,即投影面积不变,磁感应强度变化,即BS.(2)磁感应强度不变,投影面积发生变化,即磁感应强度不变,投影面积发生变化,即BS,其,其中投影面积的变化又有两种形式:中投影面积的变化又有两种形式:a.处在磁场的闭合回路面积发处在磁场的闭合回路面积发生变化,引起磁通量变化;生变化,引起磁通量变化;b.闭合回路面积不变,但与磁场方向闭合回路面积不变,但与磁场方向

18、的夹角发生变化,从而引起投影面积变化的夹角发生变化,从而引起投影面积变化(3)磁感应强度和投影面积均发生变化,这种情况比较少见,磁感应强度和投影面积均发生变化,这种情况比较少见,此时不能简单地认为此时不能简单地认为BS.方法二:根据磁通量的物理意义,通过分析穿过回路的磁感方法二:根据磁通量的物理意义,通过分析穿过回路的磁感线条数的变化来定性分析磁通量的变化线条数的变化来定性分析磁通量的变化如图所示,框架面积为如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度,框架平面与磁感应强度为为B的匀强磁场方向垂直的匀强磁场方向垂直例例 1题型一题型一对磁量、磁通量的变化量的理解对磁量、磁通量的变化量的理解(1

19、)此时穿过平面的磁通量为多少?此时穿过平面的磁通量为多少?(2)若使框架绕若使框架绕OO转过转过60角,则穿过线框平面的磁通量为角,则穿过线框平面的磁通量为多少?多少?(3)若从初始位置转过若从初始位置转过90角,则穿过线框平面的磁通量为多角,则穿过线框平面的磁通量为多少?此过程的磁通量的变化量为多少?少?此过程的磁通量的变化量为多少?(4)若从初始位置转过若从初始位置转过120角,则穿过线框平面的磁通量变角,则穿过线框平面的磁通量变化量为多少?化量为多少?【思路指导】【思路指导】线框在匀强磁场中的磁通量线框在匀强磁场中的磁通量BS,当线框,当线框绕绕OO转动时磁通量变化量转动时磁通量变化量B

20、S.如图所示,有两个同心放置且共面的金属圆如图所示,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,则()AabBabCab D不能确定不能确定变式训练变式训练 1 解析:解析:由于磁感线是闭合曲线,在磁体内部是由由于磁感线是闭合曲线,在磁体内部是由S极指向极指向N极,在磁体外部是由极,在磁体外部是由N极指向极指向S极,且在磁体外部的磁感线分布极,且在磁体外部的磁感线分布在磁体的周围较大的空间又由于穿过圆环在磁体的周围较大的空间又由于穿过圆环a、b的磁通量均为的磁通量均为内内外外,因此线圈面

21、积越大,磁感线抵消得越多,合磁通量,因此线圈面积越大,磁感线抵消得越多,合磁通量越小,故越小,故b环的磁通量较小环的磁通量较小A项正确项正确答案:答案:A1因果关系:因果关系:应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因因果关系磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因产生结果,结果又反过来影响原因二二对楞次定律的理解对楞次定律的理解2楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含义的含义3楞次定律的推广含义楞次定律的推广含义(1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同

22、”(2)阻碍阻碍(导体的导体的)相对运动相对运动“来拒去留来拒去留”(3)磁通量增加,线圈面积磁通量增加,线圈面积“缩小缩小”,磁通量减小,线圈面积,磁通量减小,线圈面积“扩张扩张”“增缩减扩增缩减扩”(4)阻碍线圈自身电流的变化阻碍线圈自身电流的变化(自感现象自感现象)“增反减同增反减同”(5)消耗其他形式的能量,转化为电能消耗其他形式的能量,转化为电能“耗他生电耗他生电”4应用楞次定律解题的一般程序应用楞次定律解题的一般程序用如图所示实验装置研究电磁感应现象当有电流用如图所示实验装置研究电磁感应现象当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转下列说法正确的是从电流表的正极流入时,指针向右偏转

23、下列说法正确的是()例例 2题型二题型二利用楞次定律判断电流方向利用楞次定律判断电流方向A当把磁铁当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转B当把磁铁当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转C保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转D磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏转动,电流表指针向左偏转【思路指导】【思路指导】若判断电流表指针偏转方向,首先要弄清电若判断电流表指针偏转方向,首先要弄清电

24、流从电流表正极流入和电流表指针偏转的关系,其次是要根据楞流从电流表正极流入和电流表指针偏转的关系,其次是要根据楞次定律判断线圈中产生感应电流的方向,第三要清楚线圈的绕制次定律判断线圈中产生感应电流的方向,第三要清楚线圈的绕制方向方向【解析】【解析】电磁铁电磁铁N极向下插入线圈时,经过线圈向下的磁极向下插入线圈时,经过线圈向下的磁通量增加,则在线圈中产生感应电流,感应电流产生的磁场的磁通量增加,则在线圈中产生感应电流,感应电流产生的磁场的磁感线阻碍由于磁铁感线阻碍由于磁铁N极向下插入线圈所引起的磁通量的变化即极向下插入线圈所引起的磁通量的变化即线圈中感应电流的磁场的磁感线在线圈轴心方向是向上的,

25、由安线圈中感应电流的磁场的磁感线在线圈轴心方向是向上的,由安培定则可判断感应电流方向由电流表的负极流入,则电流表指针培定则可判断感应电流方向由电流表的负极流入,则电流表指针向左偏转,选项向左偏转,选项A正确;正确;当把磁铁当把磁铁N极向外拔出线圈时,由楞次定律和安培定则可知,极向外拔出线圈时,由楞次定律和安培定则可知,电流表指针向右偏,选项电流表指针向右偏,选项B错误;保持磁铁在线圈中静止,线圈错误;保持磁铁在线圈中静止,线圈中不产生感应电流,电流表指针不发生偏转,选项中不产生感应电流,电流表指针不发生偏转,选项C正确;当磁正确;当磁铁在线圈中一起以同一速度向上运动时,线圈和磁铁没有相对运铁在

26、线圈中一起以同一速度向上运动时,线圈和磁铁没有相对运动,线圈中磁通量没有变化,不产生感应电流,电流表指针不偏动,线圈中磁通量没有变化,不产生感应电流,电流表指针不偏转,选项转,选项D错误错误【答案】【答案】AC如图所示,两条互相平行的导线如图所示,两条互相平行的导线M、N中通中通过大小相等、方向相同的电流,导线框过大小相等、方向相同的电流,导线框abcd和两导线在同一平面和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,则在移动过程中线框中的感应电流的方向为动,则在移动过程中线框中的感应电流的方向为()A先顺时

27、针后逆时针先顺时针后逆时针 B先逆时针后顺时针先逆时针后顺时针C一直是逆时针一直是逆时针 D一直是顺时针一直是顺时针变式训练变式训练 2解析:解析:M、N之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加,可以之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加,可以以以M、N两导线之间的中心面两导线之间的中心面OO为界,在为界,在OO右边合磁场的方向右边合磁场的方向垂直纸面向外,在垂直纸面向外,在OO左边,合磁场的方向垂直纸面向里线框左边,合磁场的方向垂直纸面向里线框从右向左移动到从右向左移动到OO中间以前,垂直纸面向外穿过线框的磁通量中间以前,垂直纸面向外穿过线框的磁通量减少;移动到中间时磁通量为零;越过中间向左时,垂直纸

28、面向减少;移动到中间时磁通量为零;越过中间向左时,垂直纸面向内穿过线框的磁通量增加由楞次定律可以判断感应电流的方向内穿过线框的磁通量增加由楞次定律可以判断感应电流的方向始终为逆时针方向始终为逆时针方向答案:答案:C1一般解题步骤一般解题步骤(1)分析题干条件,找出闭合电路或切割磁感线的导体棒分析题干条件,找出闭合电路或切割磁感线的导体棒(2)结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律(3)正确地利用所选择的规律进行分析和判断正确地利用所选择的规律进行分析和判断三三“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的规范应用的规范应用2应注意的事项应注意的

29、事项(1)“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的比较的比较基本现象基本现象应用的定则或定律应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场运动电荷、电流产生磁场安培定则安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则左手定则电电磁磁感感应应部分导体做切割磁感线运动部分导体做切割磁感线运动右手定则右手定则闭合回路磁通量变化闭合回路磁通量变化楞次定律楞次定律(2)应用区别应用区别关键是抓住因果关系关键是抓住因果关系因电而生磁因电而生磁(IB)安培定则;安培定则;因动而生电因动而生电(v、BI)右手定则;右手定则;因电而受力因电而受力(I、BF安安)左手定则左手定则如图所示,两个线

30、圈如图所示,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着平行导轨M和和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒棒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,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确的是()例例 3题型三题型三楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用综合应用A当金属棒当金属棒ab向右匀速运动时,向右匀速运动时,a点电势高于点电势高于b点,点,c点电势点电势高于高于d点点B当金属棒当金属棒

31、ab向右匀速运动时,向右匀速运动时,b点电势高于点电势高于a点,点,c点与点与d点等电势点等电势C当金属棒当金属棒ab向右加速运动时,向右加速运动时,b点电势高于点电势高于a点,点,c点电势点电势高于高于d点点D当金属棒当金属棒ab向右加速运动时,向右加速运动时,b点电势高于点电势高于a点,点,d点电点电势高于势高于c点点【思路指导】【思路指导】金属棒金属棒ab在磁场中切割磁感线产生感应电流在磁场中切割磁感线产生感应电流从而在左边线圈中产生磁场,这个磁场会通过铁芯穿过右边的线从而在左边线圈中产生磁场,这个磁场会通过铁芯穿过右边的线圈,若磁场变化,则在右边线圈中产生感应电动势和感应电流圈,若磁场

32、变化,则在右边线圈中产生感应电动势和感应电流【解析】【解析】当金属棒当金属棒ab向右匀速运动而切割磁感线时,金属向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒中产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向由棒中产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向由ab.根根据电流从电源据电流从电源(ab相当于电源相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断特点,可以判断b点电势高于点电势高于a点点 又又ab棒中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过棒中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电流,右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电

33、流,c点与点与d点等电点等电势选项势选项A错错B对当金属棒对当金属棒ab向右做加速运动时,由右手定则向右做加速运动时,由右手定则可推断可推断ba,电流,电流ab方向又由方向又由EBLv可知金属棒可知金属棒ab两端两端的的E不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且场定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且场强不断增强,所以右边的线圈中的向上的磁通量不断增加强不断增强,所以右边的线圈中的向上的磁通量不断增加由楞次定律可判断右边电路中的感应电流的方向应沿逆时针,由楞次定

34、律可判断右边电路中的感应电流的方向应沿逆时针,而在右线圈绕成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那而在右线圈绕成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看做电源,由于电流是从部分线圈上把这个线圈看做电源,由于电流是从c沿内电路沿内电路(即即右线圈右线圈)流向流向d,所以,所以d点电势高于点电势高于c点选项点选项C错错D对综上所述,对综上所述,选项选项B、D正确正确【答案】【答案】BD如右图所示,水平放置的两条光滑轨道上有如右图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒可自由移动的金属棒PQ、MN,当,当PQ在外力的作用下运动时,在外力的作用下运动时,MN在磁场

35、力的作用下向右运动,则在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是所做的运动可能是()A向右加速运动向右加速运动B向左加速运动向左加速运动C向右减速运动向右减速运动D向左减速运动向左减速运动变式训练变式训练 3解析:解析:当当PQ向右运动时,用右手定则可判定向右运动时,用右手定则可判定PQ中感应电流中感应电流的方向是由的方向是由QP,由安培定则可知穿过,由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而的磁场方向是自下而上的;若上的;若PQ向右加速运动,则穿过向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定的磁通量增加,用楞次定律可以判断流过律可以判断流过MN的感应电流是从的感应电流是从NM的,用左手

36、定则可判的,用左手定则可判定定MN受到向左的安培力,将向左运动,可见选项受到向左的安培力,将向左运动,可见选项A不正确若不正确若PQ向右减速运动,流过向右减速运动,流过MN的感应电流方向、感应电流所受的安的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向,培力的方向均将反向,MN向右运动,所以选项向右运动,所以选项C是正确的,同是正确的,同理可判断理可判断B项是正确的,项是正确的,D项是错误的项是错误的答案:答案:BC思想方法思想方法 技巧运用技巧运用 提升素养提升素养学科素养提升学科素养提升楞次定律的推广应用楞次定律的推广应用楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的主要表现形式的主要表现形式1阻碍

37、原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同”2阻碍相对运动阻碍相对运动“来拒去留来拒去留”3使线圈扩大或缩小的趋势使线圈扩大或缩小的趋势“增缩减扩增缩减扩”4阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感现象自感现象)“增反减同增反减同”应用这些规律解决有关楞次定律的问题很方便,学生可以尝应用这些规律解决有关楞次定律的问题很方便,学生可以尝试应用其解决问题做到得心应手试应用其解决问题做到得心应手如图所示,光滑固定的金属导轨如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,水平放置,两根导体棒两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路当一平行放置在导轨上,形成一个闭合回路当一条形磁铁从高处下落

38、接近回路时条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将相互靠拢将相互靠拢BP、Q将互相远离将互相远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g例例 4【思路指导】【思路指导】由楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍引由楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,由于产生感应电流;感应电流产起感应电流的原磁通量的变化,由于产生感应电流;感应电流产生处在原磁场中受到安培力的作用,而产生运动或运动趋势,最生处在原磁场中受到安培力的作用,而产生运动或运动趋势,最终表现为终表现为“增反减同增反减同”“”“来拒去留来拒去留”等规律现象等规律现象【解析】【解析】解法一:设磁铁下端为解法一:设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞

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