電磁感應(yīng) (共37張PPT)

1、11 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)2專題專題11 11 電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用2電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律楞次定律考點考點3636法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 自感自感 渦流渦流電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)中的圖像問題考點考點3737專題專題1212電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用專題專題13133u考點考點36 36 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律楞次定律l 高考考法突破考法考法1 1電磁感應(yīng)探究實驗的考查電磁感應(yīng)探究實驗的考查l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備考法考法2 2楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用考法考法3 3右手定則的綜合應(yīng)用及互感問題右手定則

2、的綜合應(yīng)用及互感問題4u考點考點36 36 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律楞次定律1.磁通量：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方向面積S的乘積。定義式:=BS.【關(guān)鍵點撥】S為有磁感線穿過的有效面積.磁通量為正、反兩個方向穿入的磁感線的代數(shù)和.2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即0.閉合電路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流 本質(zhì)是引起穿過閉合電路磁通量的變化.（2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 回路閉合,有感應(yīng)電流,回路不閉合,只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流53.感應(yīng)電流的方向判定（1）楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.（2）右手定則：伸開右手

3、，讓拇指跟其余四指在同一平面內(nèi)，并跟四指垂直,讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運動方向,四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.【關(guān)鍵點撥】（1）“阻礙”不是“相反”.例如：當(dāng)線圈中磁通量減小時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相同.即“增反減同”.（2）“阻礙”不是“阻止”.阻礙的作用只是使磁通量增大或減小變慢，并不能阻止這種變化，磁通量仍會增大或減小.61.電磁感應(yīng)實驗的標(biāo)志連有電流計的螺線管(注意未通電)，它們組成了 一 個 閉 合 電 路 ， 如圖另一重要裝置提供變化磁場，可是條形磁鐵或電流能調(diào)節(jié)的通電螺線管2考題通常如下考查情況產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件：條形磁體一極靠近或遠(yuǎn)離接有電流計

4、的螺線管或插入大螺線管的通電小螺線管電流發(fā)生變化或是通、斷電瞬間.較復(fù)雜的考查是：已知通電螺線管的電流方向與變化情況，判斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)情況.這個時候需要仔細(xì)判斷原磁通量的方向原磁通量的變化，應(yīng)用楞次定律判斷阻礙這種變化的感應(yīng)電流方向，再判斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)情況.考法考法1 1電磁感應(yīng)探究實驗的考查電磁感應(yīng)探究實驗的考查789 1對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的理解(1)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向要遵從以下三個步驟： 明確引起感應(yīng)電流的磁場方向和磁感線分布特點 以及磁通量的變化 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向 由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向確定感應(yīng)電流的方向 考法考法2楞次定律的應(yīng)用楞次定律的

5、應(yīng)用(2) 熟悉磁通量發(fā)生變化的常見情況可能是磁場發(fā)生變化引起磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變化，或磁場與線框相對位置變化，空間中的磁場變化可能是由閉合電路有效面積變化，面積大小或線框與磁場的夾角變化10 注意兩個特別情況：如圖所示，矩形線圈沿a b c在條形磁鐵附近移動，試判斷穿過線圈的磁通量如何變化？如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線a中有順時針方向的電流，a環(huán)外有兩個同心導(dǎo)線圈b、c，與環(huán)形導(dǎo)線a在同一平面內(nèi)當(dāng)a中的電流增大時，穿過線圈b、c的磁通量各如何變化？在相同時間內(nèi)哪一個變化更大？穿過上邊線圈的磁通量由方向向上減小到零，再變?yōu)榉较蛳蛳略龃骲、c線圈所圍面積內(nèi)的磁感線有向里的也有向外的，但向里的更多，所以總磁通量

6、向里，a中的電流增大時，總磁通量也向里增大由于穿過b線圈向外的磁感線比穿過c線圈的少，所以穿過b線圈的磁通量更大，變化也更大注意此種情況下，外圍面積越大，磁通量越小11(3) 楞次定律可廣義地描述為：感應(yīng)電流的效果總是反抗(或阻礙)引起感應(yīng)電流的“原因”從磁通量變化的角度看感應(yīng)電流的磁場總是阻礙同方向的減小和反方向的增大(“增反減同”)從相對運動的角度看感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動(“來拒去留”)從面積變化的角度來看面積收縮或擴(kuò)張總是為了阻礙回路磁通量的變化(“增縮減擴(kuò)”)1213 考法考法3 3右手定則的綜合應(yīng)用及互感問題右手定則的綜合應(yīng)用及互感問題利用右手定則判斷閉合電路部分導(dǎo)體

7、做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向.高考對于此點的考法，主要有兩類：1.與地磁場等非勻強(qiáng)磁場結(jié)合的生活實際應(yīng)用問題（1）注意分析清楚磁場的分布.（2）注意將實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型：導(dǎo)體切割磁感線的運動. 如圖甲中金屬圓盤半徑在做切割磁感線運動.（3）導(dǎo)體切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.只有導(dǎo)體連接在閉合回路中，才有感應(yīng)電流.切割磁感線運動的導(dǎo)體內(nèi)部，電流從電勢低處流向電勢高處.如圖乙，勻強(qiáng)磁場中，MN、PQ是兩根平行的金屬導(dǎo)軌，ab、cd為串有電壓表和電流表的兩根金屬棒，它們同時以相同速度向右運動，穿過閉合回路的磁通量不變，回路中沒有電流，電流表無讀數(shù)，電壓表無讀數(shù)，金屬棒切割磁感線，產(chǎn)生感

8、應(yīng)電動勢，由右手定則知ab.14 2.互感問題互感問題存在兩個互不相連并相互靠近的線圈，一個線圈中的電流變化，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.解決此類題要明確兩個問題：互感發(fā)生，即發(fā)生二次感應(yīng)，必須要有一個變化的磁場，需要一個變化的電流.產(chǎn)生一個同樣的二次感應(yīng)效應(yīng)，可以用不同的方式切割磁感線運動產(chǎn)生.15兩種解決該類問題的方法：（1）正向推理法研究第一次感應(yīng)的閉合回路，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，根據(jù)導(dǎo)體的運動情況（加速、減速或勻速）判斷感應(yīng)電流大小的變化情況.研究第二次感應(yīng)的閉合回路，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，然后由左手定則判斷導(dǎo)體的運動情況.（2）逆向推理法

9、首先依據(jù)二次感應(yīng)產(chǎn)生的效應(yīng)，判斷二次感應(yīng)電流的方向.然后依據(jù)螺線管中感應(yīng)電流的方向,應(yīng)用安培定則,判定二次感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通量方向，明確它是阻礙第一個感應(yīng)磁場變化的.依據(jù)楞次定律，得出第一個感應(yīng)磁場的方向及相應(yīng)的變化的可能情況，從而得到引起磁場變化的電流的方向與變化情況.最后，依據(jù)電流的方向，判斷導(dǎo)體切割磁感線運動的方向與速度.16u考點考點37 37 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 自感自感 渦流渦流l 高考考法突破考法考法4 4對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備考法考法5 5電磁感應(yīng)與電路問題的綜合電磁感應(yīng)與電路問題的綜合考法考法6 6自感的兩個基本

10、問題自感的兩個基本問題17u考點考點37 37 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 自感、渦流自感、渦流18考法考法4 4對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查1求解感應(yīng)電動勢常見情況與方法19 考法考法4對法拉第電磁感應(yīng)定律的對法拉第電磁感應(yīng)定律的考查考查 1求解感應(yīng)電動勢常見情況與方法【關(guān)鍵點撥】對導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlv的理解.(1)正交性：勻強(qiáng)磁場，B、l、v互相垂直.(2)有效性：l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度. (3)相對性：EBlv中的速度v是導(dǎo)體相對磁場的速度.20【點撥】磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大，則Bt是恒量，所以感應(yīng)電動勢與圓環(huán)的面積成正比

11、，即與圓環(huán)半徑的平方成正比.根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向有四步：（1）先判斷原磁場的方向；（2）判斷磁通量如何變化；（3）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向；（4）根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向.212223 考法考法6 6自感的兩個基本問題自感的兩個基本問題關(guān)鍵要搞清楚電路的連接情況.【關(guān)鍵點撥】（1）通電時，自感線圈相當(dāng)于一個變化的電阻，阻值由無窮大逐漸減小，通電瞬間自感線圈處相當(dāng)于斷路.（2）斷電時，自感線圈相當(dāng)于電源，自感電動勢由某值逐漸減小到零.（3）電流穩(wěn)定時，自感線圈相當(dāng)于導(dǎo)體.24u專題專題12 12 電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)中的圖像問題l 高考考法突破 考法考法7

12、 7靜態(tài)情況下的圖像問題靜態(tài)情況下的圖像問題l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法8 8線框進(jìn)入磁場的圖像問題線框進(jìn)入磁場的圖像問題25u專題專題10 10 電磁感應(yīng)中的圖像問題電磁感應(yīng)中的圖像問題 3常利用的五個公式磁通量BS，平均電動勢 ，平動切割電動勢EBLv，轉(zhuǎn)動切割電動勢 ，閉合電路歐姆定律 . 1圖像種類：隨時間t的變化圖像t圖像、t圖像、t圖像和It圖像隨線圈位移x變化的圖像x圖像和Ix圖像 2三條規(guī)律楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律26 考法考法7靜態(tài)情況下的圖像問題靜態(tài)情況下的圖像問題 已知感應(yīng)電流(或磁場)，或電磁感應(yīng)現(xiàn)象中發(fā)生的力學(xué)現(xiàn)象推知變化的電流或磁場的情況依據(jù)是楞次定律和

13、法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律用來判斷變化的趨勢和方向的關(guān)系法拉第電磁感應(yīng)定律說明感應(yīng)電流i感(電動勢E)與變化的電流或磁場的量的關(guān)系注意：(1) 楞次定律或右手定則判斷電流方向；(2)R隨導(dǎo)體的變化27 考考法法8線框進(jìn)入磁場中的圖像線框進(jìn)入磁場中的圖像問題問題 1線框進(jìn)入磁場問題的一般模型 2線框進(jìn)入磁場問題的注意點與拓展(1)線框中電流大小與導(dǎo)體運動速度成正比 注意：線框穿出磁場時電流方向的突變(2) 矩形線框可變形為不規(guī)則線框 應(yīng)用“等效”原則(3) 線框完全進(jìn)入磁場電流為零線框?qū)挾萪和磁場寬度l，dl，不會出現(xiàn)電流為零，電流方向會突變dl，出現(xiàn)線框橫跨磁場情況，電流會為零 3. 解題時注意：(1) 注意正方向的規(guī)定 (2) 曲線的變化率上，原磁場或電流與感應(yīng)電流在圖像上呈“相反”的關(guān)系 (3) 依據(jù)已知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用楞次定律判定原電流或磁場的變化282930u專題專題13 13 電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用l 高考考法突破考法考法1010電磁感應(yīng)與動力學(xué)問題的綜合電磁感應(yīng)與動力學(xué)問題的綜合考法考法1111電磁感應(yīng)與功能問題的綜合電磁感應(yīng)與功能問題的綜合31u專題專題11 11 電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與力的綜合應(yīng)用 考法考