高三物理人教一輪復(fù)習(xí)課件9.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律人教

1、1.電磁感應(yīng)的規(guī)律楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用是中學(xué)物理的主干知識(shí)之一，是歷年高考必考的內(nèi)容.其中既有難度中等的選擇題，也有難度較大、綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題.考查頻率較高的知識(shí)點(diǎn)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、感應(yīng)電流的方向判定及導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，且以電磁學(xué)和電路的綜合型題目較多.題型有選擇題、填空題和計(jì)算題，難度一般中等或中等偏上.,2.本章揭示了“電”與“磁”的又一本質(zhì)聯(lián)系，使“電”與“磁”成為既相對(duì)獨(dú)立又密不可分的“連接體”，所以這一章是電磁學(xué)中的重點(diǎn)；而電磁學(xué)是高中階段繼力學(xué)之后的又一重點(diǎn)，故電磁感應(yīng)這一章在高中物理中的地位是非常重要的.而且電磁感應(yīng)在現(xiàn)實(shí)生活及航天科技、醫(yī)

2、藥科技等科技生產(chǎn)中有很多應(yīng)用，所以多年來，本章一直是高考的熱點(diǎn)部分.,1.本章涉及一個(gè)概念(磁通量)，兩個(gè)定律(楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律).鑒于本章的基礎(chǔ)性和工具性，高考對(duì)于本章的考查不會(huì)放松，判斷能否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象及用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向仍是熱點(diǎn)，以定性分析為主.,2.自感現(xiàn)象及有關(guān)的圖象問題，也常出現(xiàn)在考題中.因此在本專題的復(fù)習(xí)中，應(yīng)理解并熟記產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件，會(huì)靈活的運(yùn)用楞次定律判斷各種情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向，能準(zhǔn)確地計(jì)算各種情況下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并能熟練地利用題中圖象處理相關(guān)的電磁感應(yīng)問題或用圖象表示電磁感應(yīng)現(xiàn)象中相應(yīng)的物理量的變化規(guī)律.,3.本章

3、有關(guān)電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件和規(guī)律，都是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，所以在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該重視有關(guān)電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等，即重視“過程與方法”，從而達(dá)到認(rèn)識(shí)、理解和掌握電磁感應(yīng)知識(shí)的目的.,而在高考中對(duì)本章重點(diǎn)考查的是對(duì)電磁感應(yīng)的理解和應(yīng)用，以及解決與其他知識(shí)相聯(lián)系的綜合問題的能力，所以深刻理解、掌握基本概念和規(guī)律，是解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ)，沒有對(duì)基本知識(shí)的深刻理解和熟練掌握，就不可能很好地加以應(yīng)用.,電 磁 感 應(yīng),電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,磁通量,定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘積，叫做穿過這個(gè)面的磁通量 公式:=BS(S為垂直磁場(chǎng)方向的投影面積）

4、 當(dāng)磁場(chǎng)方向與平面夾角為時(shí)，=BSsin,產(chǎn)生感 應(yīng)電流 的條件,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 閉合電路的磁通量發(fā)生變化（本質(zhì)）,感應(yīng) 電流 的方 向,右手定則,適用范圍：適用于導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定 判定方法：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向,楞次定律,適用范圍：適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況 內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的變化,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,導(dǎo)體切割磁感線：E=BLv(B、L、v三者相互

5、垂直） 當(dāng)B和v方向間的夾角為,但L與磁感線保持垂直時(shí)，E=BLvsin 法拉第電磁感應(yīng)定律： (E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值）,互感和自感,自感,自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 自感電動(dòng)勢(shì)：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 自感電流 自感系數(shù),互感,條件 應(yīng)用和防止,渦流,渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在附近產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，使附近導(dǎo)體中形成渦流 電磁阻尼 電磁驅(qū)動(dòng),1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律,第九章,電 磁 感 應(yīng),1.探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生 (2010合肥二檢)緊靠在一起的線圈A與B如圖911甲所示，當(dāng)給線圈A通以圖乙所示的電流(規(guī)定由a端流入線圈，b端流出線圈為電流正方向)

6、時(shí)，線圈B兩端的電壓變化(規(guī)定電流由c流入為正方向)應(yīng)為下圖中的(),圖911,當(dāng)在線圈A中通以均勻變化的電流時(shí)，則在線圈B中將產(chǎn)生恒定的電流，故可以排除C、D.由楞次定律可知在01s，線圈B中的電流為正向，所以正確圖象為A. 點(diǎn)評(píng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化，就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生這里不要求閉合只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件，就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流,某實(shí)驗(yàn)小組用如圖9-1-2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是( ) A. aGb B. 先aGb，后bGa C. bGa D. 先bGa， 后aGb

7、,圖9-1-2,確定原磁場(chǎng)的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場(chǎng)方向向下. 明確回路中磁通量變化情況：向下的磁通量增加. 由楞次定律的“增反減同”可知：線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上. 應(yīng)用安培定則可以判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，同理可以判斷條形磁鐵穿出時(shí)情況.,2.楞次定律的應(yīng)用 如圖9-1-3所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變大 B.同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小 C.同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變小 D.同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變大,圖9-1-3,當(dāng)條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定

8、律，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)都要阻礙磁鐵相對(duì)環(huán)的運(yùn)動(dòng).即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)，又由于兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場(chǎng)力，因而兩環(huán)間的距離要減小.,點(diǎn)評(píng)：楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四步進(jìn)行：(1)確定原磁場(chǎng)方向；(2)判定原磁場(chǎng)如何變化(增大還是減小)；(3)確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(增反減同)；(4)根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向,如圖9-1-4，一水平放置的圓形通電線圈1固定，電流強(qiáng)度為I，方向如圖所示.另一個(gè)較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落的過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則線圈2從1的正上方下落至1的正下方的過程中，從上向下看線圈2，應(yīng)是( ) A.

9、無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C.有先順時(shí)針后逆時(shí)針方向的 感應(yīng)電流 D.有先逆時(shí)針后順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圖9-1-4,由楞次定律可知，感應(yīng)電流在原磁場(chǎng)所受到的作用力阻礙它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng).則在下落過程中應(yīng)是斥力，反向電流相斥，故2中電流順時(shí)針，在遠(yuǎn)離過程中應(yīng)是引力，同向電流相吸，故2中電流逆時(shí)針，應(yīng)選C.,3.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn) 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖9-1-5所示：電流表；直流電源；帶鐵芯的線圈A；線圈B；電鍵；滑動(dòng)變阻器(用來控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱).試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連接好一根導(dǎo)線).,若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而

10、在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流表指針將 .(填“左偏”“右偏”或“不偏”),圖9-1-5,【答案】 (1)左偏； (2)按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線.,點(diǎn)評(píng)：此例的分析必須熟悉發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，熟悉楞次定律,繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖9-1-6所示.閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度.保持電鍵閉合，下面哪一個(gè)現(xiàn)象是正確的( ),圖9-1-6,A.鋁環(huán)停留在這一高度，直到斷開電鍵鋁環(huán)回落 B.鋁環(huán)不斷升高，直到斷開電鍵鋁環(huán)回落 C.鋁環(huán)回落，斷開電鍵時(shí)鋁環(huán)又跳起 D.鋁環(huán)回落

11、，斷開電鍵時(shí)鋁環(huán)不再跳起,答案：D,易錯(cuò)題：一個(gè)共有10匝的閉合矩形線圈，總電阻為10w、面積為0.04m2，置于水平面上若線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.02s內(nèi)，由垂直紙面向里，從1.6T均勻減少到零，再反向均勻增加到2.4T.則在此時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為_A，從上向下俯視，線圈中電流的方向?yàn)開(填“順”或“逆”)時(shí)針方向,根據(jù)楞次定律，開始時(shí)原磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，而且是均勻減少的那么感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向應(yīng)該與原磁場(chǎng)方向相同，仍然向里再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向同理，既然原磁場(chǎng)均勻減少產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向那么，原磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向必然是逆時(shí)針方向,錯(cuò)解分析：由于磁場(chǎng)的變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在0.02s內(nèi)磁場(chǎng)的方向發(fā)生了一次反向設(shè)垂直紙面向外為正方向，DB=B2-(-B1)=B2+B1.,根據(jù)楞次定律，磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B1開始均勻減少到零的過程中，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁通的減少，與原磁通的方向同向，感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的接著磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開始反方向均勻增加到B2，這個(gè)過程中，穿過閉合線圈的磁通量反方向增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的增加，其方向是垂直