高考物理 第一課時 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律導(dǎo)與練復(fù)習(xí)課件

1、2012高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第9章第一課時電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件及本質(zhì)，并應(yīng)用條件判斷相關(guān)問題2掌握應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流方向的方法1電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)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(2)引起磁通量變化的常見情況閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動線圈在磁場中轉(zhuǎn)動磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化(3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢(4)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流 (1)磁通量BS，S是指充滿磁感線且與磁感線

2、垂直的有效面積，不一定是線圈面積(2)磁通量是否發(fā)生變化，是判定電磁感應(yīng)現(xiàn)象的惟一依據(jù)，而引起磁通量變化的途徑有多種2楞次定律和右手定則 (1)若導(dǎo)體不動，回路中磁通量變化，應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則(2)若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判定較為簡單，用楞次定律進(jìn)行判定也可以，但較為麻煩 (對應(yīng)學(xué)生用書第123頁)1在如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動變阻器的滑片左、右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是(A)Aa、b兩個環(huán) Bb、c兩個環(huán)Ca

3、、c兩個環(huán) Da、b、c三個環(huán)解析：滑動變阻器的左右滑動，引起圓環(huán)a、b中磁通量變化，而c中由于對稱性磁通量始終為零，故a、b兩環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而c環(huán)不產(chǎn)生2(2010年韶關(guān)模擬)如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中表示正確的是(D)解析：線圈A中磁通量向下增加，線圈B中磁通量向上減少線圈C中磁通量向上增加線圈D中磁通量向下減少由楞次定律知，D正確A、B、C錯誤3如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P

4、、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落挨近回路時(A)AP、Q將互相靠攏BP、Q將互相遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度大于gD磁鐵的加速度等于g解析：楞次定律的一種表述為：感應(yīng)電流磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；當(dāng)有相對運(yùn)動時，感應(yīng)電流磁場總是阻礙相對運(yùn)動當(dāng)磁鐵挨近回路時，感應(yīng)電流磁場阻礙磁鐵向回路運(yùn)動，所以磁鐵運(yùn)動的加速度小于g；當(dāng)磁鐵挨近回路時，導(dǎo)軌與P、Q組成的回路磁通量增加，P、Q只有相互靠攏才能阻礙磁通量的增加故A選項正確 楞次定律的理解和應(yīng)用1楞次定律中“阻礙”的含義2楞次定律的使用步驟3楞次定律的推廣對楞次定律中“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

5、應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化“增反減同”；(2)阻礙相對運(yùn)動“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢“增縮減擴(kuò)”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)“增反減同”【例1】 如圖(甲)所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖(乙)所示的變化電流，t0時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示)在t1t2時間內(nèi)，對于線圈B，下列說法中正確的是()A線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢B線圈B內(nèi)有順時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢C線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢D線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流，線圈有收縮的趨勢解析：在t1t2時間內(nèi)，通入線

6、圈A中的電流是正向增大的，即逆時針方向增大的，其內(nèi)部會產(chǎn)生增大的向外的磁場，穿過B的磁通量增大，由楞次定律可判定線圈B中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流線圈B中電流為順時針方向， 與A的電流方向相反，有排斥作用，故線圈B將有擴(kuò)張的趨勢答案：A. (1)t1t2內(nèi)，A線圈中內(nèi)部磁場怎樣變化？(2)B中磁場怎樣變化？(3)用什么規(guī)律判定B中感應(yīng)電流方向？答案：(1)向外增大(2)磁通量增大(3)楞次定律針對訓(xùn)練11：一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙

7、擲開關(guān)下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動的是()A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時解析：由楞次定律可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向左故C選項正確答案：C. 安培定則、右手定則、左手定則、楞次定律的區(qū)別1應(yīng)用現(xiàn)象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；(2)因動而生電(v、BI安)右手定則；(3)因電而受力(I、BF安)左手定則比較項目右手定則左手定

8、則作用判斷感應(yīng)電流方向判斷通電導(dǎo)體所受磁場力的方向已知條件已知切割運(yùn)動方向和磁場方向已知電流方向和磁場方向圖例因果關(guān)系運(yùn)動電流電流運(yùn)動應(yīng)用實例發(fā)電機(jī)電動機(jī)3右手定則與左手定則的比較 (1)從研究對象上說，楞次定律研究的是整個閉合電路，右手定則研究的是閉合電路的一部分，即一段做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)線(2)從適用范圍上說，楞次定律可應(yīng)用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(當(dāng)然包括一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動的情況)，右手定則只適用于一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況，導(dǎo)線不動時不能應(yīng)用因此，右手定則可看作楞次定律的特例【例2】 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)

9、PQ在外力作用下運(yùn)動時，MN在磁場力作用下向右運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是()向右加速運(yùn)動向左加速運(yùn)動向右減速運(yùn)動向左減速運(yùn)動A B C D思路點撥：(1)本題屬二次感應(yīng)問題：一是PQ切割磁感線在L2中產(chǎn)生感應(yīng)電流，二是線圈L2中磁場的變化引起L1中產(chǎn)生感應(yīng)電流(2)明確PQ的運(yùn)動是引起MN運(yùn)動的原因解析：MN在磁場力作用下向右運(yùn)動可知受力方向向右，由左手定則可知：MN中電流方向為MN，由安培定則可知L1中的磁場方向向上若能在L1中產(chǎn)生感應(yīng)電流，L2中的磁場一定是變化的，且方向有兩種可能由楞次定律可知：若L2中磁場方向向上時一定減弱若L2中磁場方向向下時一定增強(qiáng)在中由安培定則可知PQ中產(chǎn)生的感

10、應(yīng)電流為QP，由右手定則可知：PQ向右運(yùn)動且減速同理在中PQ向左加速運(yùn)動故、正確答案：C. 對于二次感應(yīng)問題，要想在下一級有感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒一定做變速運(yùn)動，這樣才可以產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，這一變化的感應(yīng)電流的磁場是變化的，才會在其他回路中再次產(chǎn)生感應(yīng)電流針對訓(xùn)練21：如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，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，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，下列說法中正確的是()A當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點C當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時，b點電勢

11、高于a點，c點電勢高于d點D當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點解析：金屬棒向右勻速運(yùn)動，產(chǎn)生恒定電流，右邊線圈磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A、B錯誤金屬棒向右加速運(yùn)動，由右手定則知ab中感應(yīng)電流方向ab，b點電勢高于a點，由安培定則可判通過右邊線圈磁通量向上增加，由楞次定律知，右邊線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向由dRc，d點電勢高于c點，故D項正確答案：D.考點：安培定則、右手定則、左手定則、楞次定律的綜合應(yīng)用(綜合題)如圖所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場豎直向下，磁場垂直紙面向外，半圓形鋁框從直徑處于水平位置時，沿豎直平面由靜止開始下落，不計阻力，a、b兩

12、端落到地面的次序是()Aa先于b Bb先于aCa、b同時落地 D無法判定解析：由右手定則可知，在鋁框的半圓弧部分和直徑部分，都將因切割磁感線而產(chǎn)生由b到a的感應(yīng)電動勢，從而a端電勢高，帶正電；b端電勢低，帶負(fù)電a端受向下的電場力，b端受向上的電場力，故a先于b落地，應(yīng)選A.有人認(rèn)為鋁框中的磁通量不變，因而無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生事實上，鋁框沿回路的總電動勢為零，但半圓弧部分和直徑部分都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，只是這兩個感應(yīng)電動勢大小相等，在回路中的方向相反而相互抵消罷了類似于一導(dǎo)體棒在上述情況下的下落答案：A.(2009年浙江卷，17)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻

13、值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點，并可繞O點擺動金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細(xì)桿和金屬線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(B)AabcdaBdcbadC先是dcbad，后是abcdaD先是abcda，后是dcbad解析：線框從釋放到達(dá)到最低點過程中，回路中磁通量減少，由楞次定律、安培定則可判斷感應(yīng)電流方向為adcba；線框從最低點到達(dá)到右側(cè)最高點過程中，回路中磁通量增加，由楞次定律、安培定則可判斷，感應(yīng)電流方向為adcba，綜上所述，B正確 (1)本題考查了楞次定律的應(yīng)用(2)解決本題關(guān)鍵是判斷磁通量的變化

14、再利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向【測控導(dǎo)航】考點題號1.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、磁通量7、82.楞次定律1、2、4、5、63.楞次定律綜合應(yīng)用31.(2010年浙江溫州模擬)電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接當(dāng)開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)將滑動變阻器滑片P向左滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)由此可判斷(C)A線圈A向上移動和滑動變阻器的滑片P向右滑動都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B滑動變阻器的滑片P勻速向左或勻速向右滑動，電流計指針均靜止在中央C線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)D因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，則無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向解

15、析：滑動變阻器滑片向左滑動，A中電流減小，由楞次定律知，只要B中磁通量減少，電流計指針右偏，線圈A上移，拔出鐵芯或斷開開關(guān)均使B中磁通量減少，故A錯，C正確；只要磁通量變化，均產(chǎn)生感應(yīng)電流并能判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向，故B、D錯誤2如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時(但未插入線圈內(nèi)部)(B)A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥解析：由題意知穿過線圈的磁場方

16、向向下，磁鐵向下運(yùn)動造成磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，由安培定則可判斷出感應(yīng)電流的方向如題圖所示，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加，所以線圈對磁鐵起著排斥作用，故B正確3如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿，如圖立在導(dǎo)軌上，直桿從靠AO位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中Q端始終在OC上，P端始終在AO上，直到完全落在OC上空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則在PQ棒滑動的過程中，下列結(jié)論正確的是(B)A感應(yīng)電流的方向始終是由PQB感應(yīng)電流的方向先是PQ，再是QPCPQ受磁場力的方向垂直棒向左D

17、PQ受磁場力的方向垂直棒先向右后向左解析：金屬桿PQ從靠AO位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動的過程中，POQ所圍回路的面積先增大后減小，則穿過該面積磁通量先增加后減少由楞次定律可判得，感應(yīng)電流的方向先是PQ，再是QP.A選項錯，B選項正確再由左手定則可判知，PQ受磁場力的方向垂直棒先向左后向右，C、D選項均錯4如圖所示，在長載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動情況是(C)A一起向左運(yùn)動B一起向右運(yùn)動Cab和cd相向運(yùn)動，相互靠近Dab和cd相背運(yùn)動，相互遠(yuǎn)離解析：電

18、流增強(qiáng)時，電流在abdc回路中產(chǎn)生的垂直紙面向里的磁場增強(qiáng)，回路磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知回路要減小面積以阻礙磁通量的增加，因此，兩導(dǎo)體要相向運(yùn)動，相互靠攏6(2010年福建廈門質(zhì)檢)如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab、dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中通有向下均勻增大的電流，則(A)A矩形線圈中的感應(yīng)電流為順時針方向B矩形線圈中的感應(yīng)電流隨時間均勻增大C整個線圈所受的磁場力合力方向向左D整個線圈所受的磁場力合力為零7如圖，一個半徑為R的圓環(huán)型線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感線垂直若線框繞它的某一直徑轉(zhuǎn)過60角求：此線框的磁通量變化了多少？如果

19、此線框由圖示位置轉(zhuǎn)過去120，則線框的磁通量變化了多少？答案：R2B/23R2B/28(拓展探究題)如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動t0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t應(yīng)怎樣變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式答案：見解析謝謝觀賞謝謝觀賞9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/16

20、2022/10/1610/16/2022 1:48:53 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十

21、月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202

22、2 1:48:53 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022