高中物理【電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律】課件

1、第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、磁通量1概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的_2計(jì)算(1)公式：_.乘積BS基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、磁通量乘積BS(2)適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；S是_磁場(chǎng)中的有效面積(3)單位：韋伯(Wb)，1 Wb_.3意義：穿過(guò)某一面積的磁感線的_4標(biāo)矢性：磁通量是_,但有正、負(fù)垂直1 Tm2條數(shù)標(biāo)量(2)適用條件：勻強(qiáng)磁場(chǎng)；S是_磁場(chǎng)中的有效面二、電磁感應(yīng)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過(guò)閉合電路的_發(fā)生變化時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件磁通量二、電磁感應(yīng)磁通量無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線

2、圈平面的磁通量發(fā)生_，回路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件電路閉合磁通量變化變化電源無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生_，三、感應(yīng)電流方向的判斷1右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指_，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入,并使拇指指圖911垂直三、感應(yīng)電流方向的判斷圖911垂直向_的方向，這時(shí)四指所指的方向就是_的方向如圖911所示2楞次定律內(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_引起感應(yīng)電流的_的變化導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流阻礙磁通量向_的方向，這時(shí)四指所指的方向就是_特別提示：右手定則一般用于判斷部分導(dǎo)體切割磁感

3、線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，而楞次定律一般用于由于B變化或角變化而引起的感應(yīng)電流的方向判斷特別提示：右手定則一般用于判斷部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電要點(diǎn)透析直擊高考一、楞次定律的理解及應(yīng)用1楞次定律中“阻礙”的含義要點(diǎn)透析直擊高考一、楞次定律的理解及應(yīng)用2楞次定律的推廣對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化“增反減同”；2楞次定律的推廣(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”；(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)“增反減同”(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”；3應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟楞次定律

4、沒(méi)有直接告訴感應(yīng)電流的方向，它說(shuō)明的是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，即穿過(guò)閉合回路的磁通量增大時(shí),兩磁場(chǎng)方向相反；磁通量減小時(shí)，兩磁場(chǎng)方向相同因3應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟此，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：(1)明確閉合電路范圍內(nèi)的原磁場(chǎng)的方向;(2)分析穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化情況；(3)根據(jù)楞次定律，判定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向；(4)利用安培定則,判斷感應(yīng)電流的方向此，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：特別提醒：運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向可歸結(jié)為“一原、二感、三電流”，即明確原磁場(chǎng)，確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)，判定感應(yīng)電流方向.特別提醒：運(yùn)用

5、楞次定律判定感應(yīng)電流的方向可歸結(jié)為“一原、二感即時(shí)應(yīng)用 1.如圖912所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)圖912即時(shí)應(yīng)用 圖912細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬框平面始終處于同一平面,且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是()細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcdaD先是abcda，后是dcbadAabcda解析：選B.由楞次定律可知，在線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過(guò)程中，

6、向上的磁通量在減小，故感應(yīng)電流的方向沿dcbad，線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)的過(guò)程中，電流方向沿dcbad，故選B.解析：選B.由楞次定律可知，在線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過(guò)二、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用1規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則二、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用基本現(xiàn)象基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律電磁部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則2應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：(1)因電而生磁(IB)安培定則

7、；(2)因動(dòng)而生電(v、BI安)右手定則；(3)因電而受力(I、BF安)左手定則.2應(yīng)用區(qū)別3相互聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則；(2)感應(yīng)電流受到的安培力，有時(shí)可以先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時(shí)可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定3相互聯(lián)系特別提醒：在本類型題目中，往往多次運(yùn)用楞次定律，在分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)或穿過(guò)閉合回路的磁通量變化情況，防止在應(yīng)用楞次定律時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤.特別提醒：在本類型題目中，往往多次運(yùn)用楞次定律，在分析問(wèn)題時(shí)即時(shí)應(yīng)用2(2011高考上海卷)如圖913，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布一銅制圓環(huán)

8、用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位圖913即時(shí)應(yīng)用圖913置a后無(wú)初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中()A感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C安培力方向始終與速度方向相反D安培力方向始終沿水平方向置a后無(wú)初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中()解析：選AD.圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大，感應(yīng)電流為逆時(shí)針；跨越分界線過(guò)程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感?yīng)電流為順時(shí)針；再擺到b的過(guò)程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，解析：選AD.圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大所以選項(xiàng)A正確；由于圓環(huán)所在處的磁場(chǎng)，上下對(duì)稱，所受安培力豎直方向平衡，因此

9、總的安培力沿水平方向，故D正確所以選項(xiàng)A正確；由于圓環(huán)所在處的磁場(chǎng)，上下對(duì)稱，所受安培力豎題型探究講練互動(dòng) 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖914所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí)，通過(guò)電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是()題型1利用楞次定律判斷電流方向例1圖914題型探究講練互動(dòng) 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖題型AaGbB先aGb，后bGaCbGaD先bGa，后aGbAaGb【解析】(1)確定原磁場(chǎng)的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過(guò)程中，磁場(chǎng)方向向下(2)明確回路中磁通量變化的情況：向下的磁通量增加(3)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【解析】(1)確定原磁場(chǎng)的方向：條形磁鐵在

10、穿入線圈的過(guò)程中(4)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(俯視)，即：從bGa.同理可以判斷出條形磁鐵穿出線圈過(guò)程中，向下的磁通量減小，由楞次定律可得：線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流(俯視)，電流從aGb.(4)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(俯視)，即【答案】D【規(guī)律總結(jié)】利用楞次定律確定感應(yīng)電流方向時(shí)，首先要弄清原磁場(chǎng)的方向、磁通量如何變化，再確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，然后利用安培定則確定感應(yīng)電流方向【答案】D變式訓(xùn)練1長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動(dòng)，如圖915甲所示長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的交流電：iImsint，it圖象如圖乙所示規(guī)定沿

11、長(zhǎng)直導(dǎo)線方向上的電流為正方向.關(guān)于最初一個(gè)周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向,下列說(shuō)法正確的是()變式訓(xùn)練1長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動(dòng)圖915高中物理【電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律】課件A由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较駼由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较駽由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?，再變?yōu)轫槙r(shí)針?lè)较駾由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较颍僮優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较駻由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较蚪馕觯哼xD.將一個(gè)周期分為四個(gè)階段,對(duì)全過(guò)程的分析列表如下：時(shí)間段長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流線框中磁通量感應(yīng)電流的磁場(chǎng)感應(yīng)電流方向0T/4向上,逐漸變大向紙里、變大垂直紙面向外逆時(shí)針?lè)较騎/4T/2向上,逐漸變小向紙里、變小垂直紙面向里順

12、時(shí)針?lè)较蚪馕觯哼xD.將一個(gè)周期分為四個(gè)階段,對(duì)全過(guò)程的分析列表如下：時(shí)間段長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流線框中磁通量感應(yīng)電流的磁場(chǎng)感應(yīng)電流方向T/23T/4向下,逐漸變大向紙外、變大垂直紙面向里順時(shí)針?lè)较?T/4T向下,逐漸變小向紙外、變小垂直紙面向外逆時(shí)針?lè)较蚩瓷媳淼淖詈笠涣?可知選項(xiàng)D正確時(shí)間段長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流線框中磁通量感應(yīng)電流的磁場(chǎng)感應(yīng)電流方向T (2011高考上海卷)如圖916，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蝾}型2安培力作用下物體運(yùn)動(dòng)方向的判斷例2圖916 (2011高考上海卷)題型2安培力作用的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓

13、環(huán)a()A順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a()【解析】b中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,根據(jù)感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流的原因可知，a中等效電流順時(shí)針減小或逆時(shí)針增大，又因?yàn)閎有收縮趨勢(shì)，即a、b相互吸引，根據(jù)同向電流相吸可知，a中等效電流為順時(shí)針減小，即a環(huán)做順時(shí)針減速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】b中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,根據(jù)感應(yīng)電流的效果阻礙引【名師點(diǎn)評(píng)】用楞次定律拓展推廣進(jìn)行判斷，簡(jiǎn)便、迅速【名師點(diǎn)評(píng)】用楞次定律拓展推廣進(jìn)行判斷，簡(jiǎn)便、迅速變式訓(xùn)練2(2010高考海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵在圓環(huán)上方沿圓

14、環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中，條形磁鐵與圓環(huán)()A始終相互吸引B始終相互排斥變式訓(xùn)練2(2010高考海南卷)一金屬圓環(huán)水平固定放置C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引解析：選D.由楞次定律可知，當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其靠近，是排斥力；當(dāng)磁鐵穿過(guò)圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其遠(yuǎn)離，是吸引力，D正確C先相互吸引，后相互排斥 如圖917所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作題型3楞次定律和左、右手定則的綜合應(yīng)用例3圖917 如圖917所示，題型3楞次定律和用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能

15、是() A向右加速運(yùn)動(dòng)B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)D向左減速運(yùn)動(dòng)用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是() 【解析】分析該類問(wèn)題，首先要明確PQ運(yùn)動(dòng)是引起MN運(yùn)動(dòng)的原因，然后根據(jù)楞次定律和左手定則判斷由右手定則知，若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)L1的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定則可判斷MN向左運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)若PQ向左加速運(yùn)動(dòng)，情況正【解析】分析該類問(wèn)題，首先要明確PQ運(yùn)動(dòng)是引起MN運(yùn)動(dòng)的原好和A相反，故B對(duì)若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，由右手定則，穿過(guò)L1的磁通量向上且減小，由楞次定律和左手定則可判斷MN向右運(yùn)動(dòng)，故C對(duì)若PQ向左減速運(yùn)動(dòng)，情況恰好和C相反，故D錯(cuò)【答案】BC好和A相反，故B對(duì)若PQ向右減

16、速運(yùn)動(dòng)，由右手定則，穿過(guò)L1變式訓(xùn)練3如圖918所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩線圈共面放置)()圖918變式訓(xùn)練3如圖918圖918A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左減速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng) D向右加速運(yùn)動(dòng)解析：選C.欲使N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時(shí)針?lè)较蛑饾u減小的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向里，且A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左減速運(yùn)動(dòng)磁通量在減?。欢荕中有逆時(shí)針?lè)较蛑饾u增大的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向外，且磁通量在增大因此對(duì)前者應(yīng)使ab減速向

17、右運(yùn)動(dòng)對(duì)于后者，則應(yīng)使ab加速向左運(yùn)動(dòng)磁通量在減?。欢荕中有逆時(shí)針?lè)较蛑饾u增大的電流，使其在N中 如圖919所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,題型4電勢(shì)高低的判斷例4圖919 如圖919所示，題型4電勢(shì)高低的金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)B當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是(C當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)D當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)C當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d【解析】(1)金屬棒勻速向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷電流由ab，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c、d端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，c點(diǎn)與