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文档简介

会泽县茚旺高级中学高三物理组2026届高三物理一轮复习第1讲

电磁感应现象

楞次定律课标解读

直击高考

复习目标

电磁感应现象揭示了电与磁之间深刻的本质联系。

1.理解电磁感应现象,会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生。2.通过实验理解感应电流方向的判断方法,会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题。3.能综合应用安培定则、左手定则、楞次定律及其推论解决问题。基础点1

电磁感应现象的理解与判断奥斯特---电流的磁效应法拉第---磁生电(电磁感应现象)法拉第知识回顾磁通量

4.单位:Wb(韦伯)5.物理意义:可表示穿过某一面积的磁感线净条数磁通量思考与讨论:

如果磁感应强度B不与我们研究的平面垂直,例如下图中的S,那么我们如何计算磁通量?磁通量是标量,但有正负,如果磁感线从平面的一面穿入,磁通量是正值,那么磁感线从另一面穿入平面,则磁通量是负值。BB注意:磁通量的正负不代表大小,只是表示磁感线从平面的不同面穿入。磁通量

a从右侧看a××××·········磁通量反映了穿过这个平面的磁感线条数。SB1B2当平面有相同方向磁感线同时穿过时,总磁通量为各磁通量之和;当平面有相反方向磁感线同时穿过时,总磁通量为各磁通量之差的绝对值。SB3B1磁通量常见的产生感应电流的三种情况【问题与思考】产生感应电流的条件是什么?1.闭合回路2.磁通量发生变化感应电流产生

AA.

B.

C.

D.

B

归纳总结常见的产生感应电流的三种情况实践点

实验:探究影响感应电流方向的因素实验现象简化问题与思考:如何判断感应电流的方向?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

磁通量的变化引起感应电流的楞次定律楞次闭合回路的磁通量发生变化感应电流产生感应电流的磁场(中间量)产生阻碍用楞次定律判断(1)楞次定律中“阻碍”的含义【例】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈,当线圈M电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?应用楞次定律

判断感应电流的方向①穿过N的

原磁场的方向及原磁通量的变化趋势?②在N线圈中

产生的感应磁场的方向?③安培定则确定感应电流的方向?【分析思路】楞次定律的应用N明确原磁场方向明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少根据楞次定律确定感应电流的磁场方向利用安培定则判断感应电流方向感应电流方向判断的步骤:一原二变三感四电流在“探究楞次定律”的实验中,某同学记录了实验过程的三个情境图,其中有两个记录不全,请将其补充完整。答案

电流计的指针偏转方向,请以此为参考,把表格填写完整。实验操作灵敏电流计的指针偏向1.闭合开关

瞬间指针向____摆动2.在开关

闭合的情况下,滑动变阻器的滑片向右滑动时指针向右摆动3.在开关闭合的情况下,线圈远离线圈

时指针向____摆动4.在开关闭合的情况下,将线圈

中的铁芯抽出时指针向____摆动左右右

基础点2

楞次定律与右手定则

圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为(

)。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

逆时针方向解析

线圈第一次经过位置Ⅰ时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向向左,根据安培定则,顺着磁场看去,感应电流的方向为逆时针方向;当线圈第一次通过位置Ⅱ时,穿过线圈的磁通量减小,可判断出感应电流为顺时针方向,B项正确。√思考与讨论当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时,怎样判断感应电流的方向?1、我们研究的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?CDEF增大向外向上右手定则内容:伸开右手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。简单直接方便I1.适用条件:导体棒做切割磁感线运动2.导体棒相当于电源,四指方向即电源内部电流方向,也即导体中电势升高的方向(即电源正极)例.当闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时,判断感应电流的方向?a、b两点哪个电势高?××××××××××××××××vGab例5

(2023·河北卷)(多选)如图,绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形,彼此接触良好,匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动,1、4同时沿图箭头方向移动,移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时,金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中(

)。A.金属杆所围回路中电流方向保持不变B.通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加C.金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反D.金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同√√解析

由数学知识可知,金属杆所围回路的面积先增大后减小,金属杆所围回路内磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,A项错误;由于金属杆所围回路的面积非均匀变化,故感应电流的大小不恒定,故通过金属杆截面的电荷量不是随时间均匀增加的,B项错误;由上述分析,再根据左手定则,可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反,金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同,C、D两项正确。

AA.顺时针,顺时针

B.顺时针,逆时针C.逆时针,顺时针

D.逆时针,逆时针

楞次定律的拓展应用

楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。具体表现常见如下几种形式:内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”____________________磁铁靠近线圈,与

方向相反内容例证阻碍相对运动——“来拒去留”_______________________________________________续表实验观察:磁体靠近或远离铝环时,铝环怎么运动内容例证使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。注意:此结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情境、是光滑固定导轨,、

是可动金属棒,磁铁下移,、

靠近阻碍原电流的变化——“增反减同”__________________________________合上,

先亮续表安培力对面积的影响是“增扩减缩”I例

当小线圈中的电流增大时,大线圈中的感应电流的方向如何?大线圈的面积变化趋势如何?为了阻碍磁通量增加;面积有扩大的趋势。顺时针方向

BC

思考总结

“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么?阻碍磁通量的变化楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映为什么会出现这种现象?

这些现象的背后原因是什么?思考总结(1)从磁通量变化看:(2)从相对运动看:感应电流总要阻碍磁通量的变化:“增反减同”感应电流总要阻碍相对运动:“来拒去留”(3)从面积变化看:“增缩减扩”(单一磁场)使线圈面积有增大或缩小的趋势:“增扩减缩”(相反的双向磁场)总之:感应电流引起的效果的本质都是阻碍或反抗原磁场磁通量的变化;有保存磁通量不变的趋势。重难点

“三定则一定律”的综合应用右手螺旋定则(安培定则)左手定则右手定则闭合回路中部分导体切割磁感线B⊥I1.“三定则一定律”的比较定则或定律适用的现象因果关系安培定则电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场因电生磁左手定则(1)安培力——磁场对通电导线的作用力。(2)洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力因电受力定则或定律适用的现象因果关系右手定则导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象因动生电楞次定律闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象因磁生电续表2.“三定则一定律”的联系(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。(2)判断感应电流所受安培力方向的“两法”:①先用右手定则确定电流的方向,再用左手定则确定安培力的方向。②直接应用楞次定律的推论确定安培力的方向——“来拒去留”“增缩减扩”等。

B

3.(2024·吉林长春模拟预测)如图,电路中红灯与绿灯均为发光二极管,弹簧下端连接一条形磁铁,初始时弹簧为原长,磁铁从静止开始释放,磁铁沿螺线管轴线上下振动过程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是(

)。A.红灯与绿灯交替发光B.红灯与绿灯亮度不变C.条形磁铁振幅不变D.条形磁铁所受合力方向与运动方

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