【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習(xí) 第12章第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課件 大綱

第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

楞次定律基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理一、磁通量1．概念：磁感應(yīng)強度B與面積S的_______．2．計算(1)公式：Φ＝_______.(2)適用條件：①勻強磁場；②S是_______磁場中的有效面積．(3)單位：韋伯(Wb)，1Wb＝_______.3．意義：穿過某一面積的磁感線的_______．4．標(biāo)矢性：磁通量是_______，但有正、負．乘積BS垂直1T·m2條數(shù)標(biāo)量二、電磁感應(yīng)1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的_______發(fā)生變化時，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象．磁通量2．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的條件(1)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_______，回路中就有感應(yīng)電動勢．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_______．(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件①電路閉合．②磁通量變化．變化電源三、感應(yīng)電流方向的判斷1．右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個手指______并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心垂直進入，并使拇指指向__________的方向，這時四指所指的方向就是__________的方向．如圖12－1－1所示．圖12－1－1垂直導(dǎo)線運動感應(yīng)電流2．楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要______引起感應(yīng)電流的__________的變化．名師點撥：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)電流方向，而楞次定律一般用于由于B變化或θ角變化而引起的感應(yīng)電流的方向判斷．阻礙磁通量課堂互動講練一、楞次定律的理解及應(yīng)用1．因果關(guān)系應(yīng)用楞次定律實際上就是尋求電磁感應(yīng)中的因果關(guān)系．磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果．原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過來影響原因．2．楞次定律中“阻礙”的含義3．楞次定律的應(yīng)用(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”.(2)阻礙(導(dǎo)體的)相對運動——“來拒去留”．(3)磁通量增加，線圈面積“縮小”，磁通量減小，線圈面積“擴張”——“增縮減擴”．(4)阻礙線圈自身電流的變化(自感現(xiàn)象)．4．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方法楞次定律沒有直接告訴感應(yīng)電流的方向，它說明的是感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向之間的關(guān)系，即穿過閉合回路的磁通量增大時，兩磁場方向相反；磁通量減小時，兩磁場方向相同．因此，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時，應(yīng)按以下步驟進行：(1)明確閉合電路范圍內(nèi)的原磁場的方向；(2)分析穿過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)電流磁場的方向；(4)利用安培定則，判斷感應(yīng)電流的方向．特別別提提醒醒：：運用用楞楞次次定定律律判判定定感感應(yīng)應(yīng)電電流流的的方方向向可可歸歸結(jié)結(jié)為為“一原原、、二二感感、、三三電電流流”，即即①①明明確確原原磁磁場場，，②②確確定定感感應(yīng)應(yīng)電電流流磁磁場場，，③③判判定定感感應(yīng)應(yīng)電電流流方方向向．．1.(2010年高高考考上上海海單單科科卷卷)如圖圖12－1－2，金金屬屬環(huán)環(huán)A用輕輕繩繩懸懸掛掛，，與與長長直直螺螺線線管管共共軸軸，，并并位位于于其其左左側(cè)側(cè)．．若若變變阻阻器器滑滑片片P向左左移移動動，，則則金金屬屬環(huán)環(huán)A將向向________(填“左”或“右”)運動動，，并并有有________(填“收縮縮”或“擴張張”)趨勢勢．．圖12－1－2即時應(yīng)用解析析：：滑片片P向左左移移動動時時，，電電阻阻減減小小，，電電流流增增大大，，穿穿過過金金屬屬環(huán)環(huán)A的磁磁通通量量增增加加，，根根據(jù)據(jù)楞楞次次定定律律，，金金屬屬環(huán)環(huán)將將向向左左運運動動，，并并有有收收縮縮趨趨勢勢．．答案案：：左左收收縮縮二、、楞楞次次定定律律、、右右手手定定則則、、左左手手定定則則、、安安培培定定則則的的綜綜合合應(yīng)應(yīng)用用1．規(guī)規(guī)律律比比較較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律2.應(yīng)用用區(qū)區(qū)別別關(guān)鍵鍵是是抓抓住住因因果果關(guān)關(guān)系系：：(1)因電電而而生生磁磁(I→B)→→安培培定定則則；；(2)因動動而而生生電電(v、B→I安)→→右手手定定則則；；(3)因電而受受力(I、B→F安)→左手定則則．3．相互聯(lián)聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次次定律，，必然要要用到安安培定則則；(2)感應(yīng)電流流受到的的安培力力，有時時可以先先用右手手定則確確定電流流方向，，再用左左手定則則確定安安培力的的方向，，有時可可以直接接應(yīng)用楞楞次定律律的推論論確定．．2.如圖12－1－3所示，光光滑固定定的金屬屬導(dǎo)軌M、N水平放置置，兩根根導(dǎo)體棒棒P、Q平行放置置在導(dǎo)軌軌上，形形成一個個閉合回回路，一一條形磁磁鐵從高高處下落落接近回回路時()A．P、Q將相互靠靠攏B．P、Q將相互遠遠離C．磁鐵的的加速度度仍為gD．磁鐵的的加速度度小于g即時應(yīng)用圖12－1－3解析：選AD.設(shè)磁鐵下下端為N極，如圖圖所示，，根據(jù)楞楞次定律律可判斷斷出P、Q中的感應(yīng)應(yīng)電流方方向，根根據(jù)左手手定則可可判斷P、Q所受安培培力的方方向．可可見，PQ將互相靠靠攏．由由于回路路所受安安培力的的合力向向下，由由牛頓第第三定律律，磁鐵鐵將受到到向上的的反作用用力，從從而加速速度小于于g.當(dāng)磁鐵下下端為S極時，根根據(jù)類似似的分析析可得到到相同的的結(jié)果．．經(jīng)典題型探究題型一利用楞次定律判斷電流方向某實驗小小組用如如圖12－1－4所示的實實驗裝置置來驗證證楞次定定律．當(dāng)當(dāng)條形磁磁鐵自上上而下穿穿過固定定的線圈圈時，通通過電流流計的感感應(yīng)電流流方向是是()A．a(chǎn)→G→→bB．先a→G→→b，后b→G→→aC．b→G→→aD．先b→G→→a，后a→G→→b例1圖12－1－4【解析】(1)確定原原磁場場的方方向：：條形形磁鐵鐵在穿穿入線線圈的的過程程中，，磁場場方向向向下下．(2)明確回回路中中磁通通量變變化的的情況況：向向下的的磁通通量增增加．．(3)由楞次次定律律的“增反減減同”可知：：線圈圈中感感應(yīng)電電流產(chǎn)產(chǎn)生的的磁場場方向向向上上．(4)應(yīng)用安安培定定則可可以判判斷感感應(yīng)電電流的的方向向為逆逆時針針(俯視)，即：：從b→G→→a.同理可可以判判斷出出條形形磁鐵鐵穿出出線圈圈過程程中，，向下下的磁磁通量量減小小，由由楞次次定律律可得得：線線圈中中將產(chǎn)產(chǎn)生順順時針針的感感應(yīng)電電流(俯視)，電流流從a→G→→b.【答案】D【規(guī)律總總結(jié)】利用楞楞次定定律確確定感感應(yīng)電電流方方向時時，首首先要要弄清清原磁磁場的的方向向、磁磁通量量如何何變化化，再再確定定感應(yīng)應(yīng)電流流的磁磁場，，然后后利用用安培培定則則確定定感應(yīng)應(yīng)電流流方向向．如圖12－1－5甲所示示，兩兩個閉閉合圓圓形線線圈A、B的圓心心重合合，放放在同同一水水平面面內(nèi)，，線圈圈A中通以以如圖圖乙所所示的的變化化電流流，t＝0時電流流方向向為順順時針針(如圖中中箭頭頭所示示)．在t1～t2時間內(nèi)內(nèi)，對對于線線圈B，下列說法法中正確的的是()圖9－1－5變式訓(xùn)練1A．線圈B內(nèi)有順時針針方向的電電流，線圈圈有擴張的的趨勢B．線圈B內(nèi)有順時針針方向的電電流，線圈圈有收縮的的趨勢C．線圈B內(nèi)有逆時針針方向的電電流，線圈圈有擴張的的趨勢D．線圈B內(nèi)有逆時針針方向的電電流，線圈圈有收縮的的趨勢解析：選A.在t1～t2時間內(nèi)，通通入線圈A中的電流是是正向增大大的，即逆逆時針方向向增大的，，其內(nèi)部會會產(chǎn)生增大大的向外的的磁場，穿穿過B的磁通量增增大，由楞楞次定律可可判定線圈圈B中會產(chǎn)生順順時針方向向的感應(yīng)電電流．線圈圈B中電流為順順時針方向向，與A的電流方向向相反，有有排斥作用用，故線圈圈B將有擴張的的趨勢．(2009年高考海南南卷)一長直鐵芯芯上繞有一一固定線圈圈M，鐵芯右端端與一木質(zhì)質(zhì)圓柱密接接，木質(zhì)圓圓柱上套有有一閉合金金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓圓柱上無摩摩擦移動．．M連接在如圖圖12－1－6所示的電路路中，其中中R為滑動變阻阻器，E1和E2為直流電源源，S為單刀雙擲擲開關(guān)．下下列情況中中，可觀測測到N向左運動的的是()題型二利用楞次定律判斷導(dǎo)體的運動例2圖12－1－6A．在S斷開的情況況下，S向a閉合的瞬間間B．在S斷開的情況況下，S向b閉合的瞬間間C．在S已向a閉合的情況況下，將R的滑動頭向向c端移動時D．在S已向a閉合的情況況下，將R的滑動頭向向d端移動時【解析】由楞次定律律及左手定定則可知：：只要線圈圈中電流增增強，即穿穿過N的磁通量增增加，則N受排斥而向向右，只要要線圈中電電流減弱，，即穿過N的磁通量減減少，則N受吸引而向向左．故C選項正確．．【答案】C(2010年廣東江門門調(diào)研)如圖12－1－7所示是某電電磁沖擊鉆鉆的原理圖圖，若突然然發(fā)現(xiàn)鉆頭頭M向右運動，則則可能是()A．電鍵S閉合瞬間B．電鍵S由閉合到斷開開的瞬間C．電鍵S已經(jīng)是閉合的的，變阻器滑滑片P向左迅速滑動動D．電鍵S已經(jīng)是閉合的的，變阻器滑滑片P向右迅速滑動動變式訓(xùn)練2圖12－1－7解析：選AC.當(dāng)電鍵突然閉閉合時，左線線圈上有了電電流，產(chǎn)生磁磁場，而對于于右線圈來說說，磁通量增增加，由楞次次定律可知，，為了阻礙磁磁通量的增加加，鉆頭M向右運動遠離離左邊線圈，，故A項正確；當(dāng)電電鍵由閉合到到斷開瞬間，，穿過右線圈圈的磁通量要要減少，為了了阻礙磁通量量的減少，鉆鉆頭M要向左運動靠靠近左邊線圈圈，故B項錯誤；電鍵鍵閉合時，當(dāng)變阻器器滑片P突然向左滑動動時，回路的的電阻減小，，回路電流增增大，產(chǎn)生的的磁場增強，，穿過右線圈圈的磁通量增增大，為了阻阻礙磁通量的的增加，鉆頭頭M向右運動遠離離左邊線圈，，故C項正確；當(dāng)變變阻器滑片P突然向右滑動動時，回路的的電阻增大，，回路電流減減小，產(chǎn)生的的磁場減弱，，穿過右線圈圈的磁通量減減少，為了阻阻礙磁通量的的減少，鉆頭頭M向左運動靠近近左邊線圈，，故D項錯誤．如圖12－1－8所示，水平放放置的兩條光光滑軌道上有有可自由移動動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用用下運動時，，MN在磁場力的作作用下向右運運動，則PQ所做的運動可可能是()A．向右加速運運動B．向左加速運運動C．向右減速運運動D．向左減速運運動題型三楞次定律和左、右手定則的綜合應(yīng)用例3圖12－1－8【解析】分析該類問題題，首先要明明確PQ運動是引起MN運動的原因，，然后根據(jù)楞楞次定律和左左手定則判斷斷．由右手定定則PQ向右加速運動動，穿過L1的磁通量向上上且增加，由由楞次定律和和左手定則可可判斷MN向左運動，故故A錯．若PQ向左加速運動動，情況正好好和A相反，故B對．若PQ向右減速運動動，由右手定定則，穿過L