高考物理一輪復(fù)習(xí)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件-新人教版

主題內(nèi)容要求說明電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律自感、渦流ⅠⅠⅡⅡⅠ第九章電磁感應(yīng)1.本章的重點(diǎn)是感應(yīng)電動(dòng)勢大小計(jì)算和感應(yīng)電流方向的判斷。在復(fù)習(xí)中,應(yīng)深刻理解法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律的內(nèi)涵及外延，注意訓(xùn)練和掌握綜合性題目的分析思路和方法，還要側(cè)重與實(shí)際生活、生產(chǎn)科技相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用問題，全面提高學(xué)生分析解決綜合性問題和實(shí)際應(yīng)用問題的能力。本章內(nèi)容屬高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，從近幾年的高考可以看出，對本章知識的考查有所加強(qiáng)，每年的高考題都有，主要是：1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生和感應(yīng)電流方向的判斷，出題以選擇題為主。2.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的計(jì)算。此類問題常結(jié)合力學(xué)、電學(xué)知識，解決與電量、電熱相關(guān)的問題。3.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用是高考熱點(diǎn)，常以綜合性大題出現(xiàn)。并結(jié)合電路、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識。4.對電磁感應(yīng)圖象問題的考查主要以選擇題為主，是?？贾R點(diǎn)。2.1.對楞次定律的理解誰在阻礙“感應(yīng)電流的磁場”在阻礙阻礙什么阻礙的是“引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化”，不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量如何阻礙磁通量增加時(shí)，阻礙其增加，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；磁通量減少時(shí)，阻礙其減少，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向一致，可簡單記為“增反減同”是否阻止“阻礙”不是“阻止”，只是延緩了磁通量的變化，但這種變化仍繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響.要點(diǎn)一楞次定律圖9-1-1圖9-1-2學(xué)案1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律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(dòng)——“來拒去留”；例如，如圖9-1-1所示，若條形磁鐵向閉合導(dǎo)線圈“前進(jìn)”，則閉合導(dǎo)線圈“退卻”；若條形磁鐵遠(yuǎn)離閉合導(dǎo)線圈“逃跑”，則閉合導(dǎo)線圈“追趕”。(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——“增縮減擴(kuò)”；例如，如圖9-1-2所示，當(dāng)導(dǎo)線B中的電流減小時(shí)，穿過閉合金屬圓環(huán)A的磁通量減小，這時(shí)A環(huán)有擴(kuò)張的趨勢。(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”。2.楞次定律的使用步驟3.

2.應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、B→I)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則。要點(diǎn)二安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合應(yīng)用名師支招：判斷感應(yīng)電流方向的右手定則是楞次定律的特例，在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況下，用右手定則比用楞次定律更方便?；粳F(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(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1.應(yīng)用現(xiàn)象4.【例1】法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來。在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是()A.既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B.既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢D.既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流熱點(diǎn)一感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件【名師支招】電路閉合，且穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。【解析】對A選項(xiàng)，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，通過旁邊靜止的線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周圍的穩(wěn)定磁場是非勻強(qiáng)磁場，運(yùn)動(dòng)的線圈可能會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實(shí)；靜止的磁鐵周圍存在穩(wěn)定的磁場，旁邊運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒會產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，C符合；運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周圍產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場，即周圍磁場變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。A5.如圖9-1-3所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外。若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中可行的是()A.將線框向左拉出磁場B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)ABC圖9-1-36.【例2】［2009年高考浙江理綜卷］如圖9-1-4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(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)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()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d熱點(diǎn)二感應(yīng)電流方向的判斷——楞次定律的應(yīng)用【名師支招】(1)楞次定律是判斷感應(yīng)電流方向的基本方法。(2)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟：①確定研究對象,即明確要判斷的是哪個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。②確定研究對象所處的磁場的方向及其分布情況。③確定穿過閉合電路的磁通量的變化情況。④根據(jù)楞次定律，判斷閉合電路中感應(yīng)電流的磁場方向。⑤根據(jù)安培定則(即右手螺旋定則)判斷感應(yīng)電流的方向?！窘馕觥勘绢}考查楞次定律，解題時(shí)應(yīng)分清磁場方向及磁通量的變化情況，還應(yīng)明確線圈的放置方法，考查學(xué)生的理解能力和推理能力。由楞次定律可知，在線圈從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中，向上的磁通量在減小，故感應(yīng)電流的方向沿a→d→c→b→a，線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)的過程，電流方向沿a→d→c→b→a，故選B。B圖9-1-47.如圖9-1-5所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到bB圖9-1-58.【例3】如圖9-1-6所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落靠近回路時(shí)()A.p、q將互相靠攏B.p、q將互相遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加速度小于g【名師支招】(1)解法一，有理有據(jù)，絲絲入扣，但較繁瑣；解法二直接從“阻礙”的效果著手分析，簡捷明快，入木三分，但分析難度大。(2)感應(yīng)電流的產(chǎn)生，總是阻礙引起產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，若感應(yīng)電流是由于閉合電路與磁場的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，回路因產(chǎn)生感應(yīng)電流而受到的安培力必然阻礙這種相對運(yùn)動(dòng)。(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程，同時(shí)也是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，能量是守恒的。【解析】在磁鐵下落過程中，p、q是相互靠攏，還是相互遠(yuǎn)離，取決于p、q中的感應(yīng)電流所受到的磁鐵的作用力方向，而磁鐵的加速度是否大于g，則取決于閉合回路對磁鐵的作用力的方向。解法一：先判斷感應(yīng)電流方向，再判斷安培力方向。在磁鐵下落過程中，穿過閉合回路的磁通量向下，并且不斷增大，根據(jù)楞次定律可判知，回路中感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，其中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向。據(jù)左手定則可判知，磁鐵對p、q棒的安培力方向如圖9-1-7所示，故p、q相互靠攏。將閉合電路的磁場等效成如圖9-1-8所示條形磁鐵Ｎ′S′，由此可知，磁鐵下落時(shí)，閉合電路對磁鐵產(chǎn)生向上的排斥力，故磁鐵加速下落的加速度a<g?？梢姳绢}正確選項(xiàng)為A、D。解法二：應(yīng)用楞次定律的推廣含義判斷。磁鐵下落時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律的推廣含義知，感應(yīng)電流的產(chǎn)生必然阻礙導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因——磁鐵下落，故而磁鐵下落時(shí)，必然受到向上的排斥力。磁鐵下落的加速度a<g，故D選項(xiàng)正確；另一方面，磁鐵下落時(shí)，穿過閉合電路的磁通量增大，若p、q兩導(dǎo)體棒相互遠(yuǎn)離，這會加劇磁通量的增大，這與楞次定律的含義——感應(yīng)電流阻礙磁通量的變化矛盾，故p、q棒應(yīng)相互靠近，即A選項(xiàng)正確。圖9-1-7圖9-1-8圖9-1-6熱點(diǎn)三楞次定律的推廣含義AD9.如圖9-1-9所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A