《高考物理一輪復(fù)習 第9章 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律（第1課時）課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習 第9章 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律（第1課時）課件（64頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 九 章 電 磁 感 應(yīng)第一課時電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律 考綱考情：5年20考電磁感應(yīng)現(xiàn)象()磁通量()楞次定律() 基礎(chǔ)梳理知識點一磁通量 1定義磁場中穿過磁場_的_定義為穿過該面積的磁通量 2公式 _. 3單位 1 Wb_.某一面積S磁感線數(shù)BS 1 Tm 2 知識點二電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1電磁感應(yīng)現(xiàn)象當穿過閉合電路的磁通量_時，電路中有_產(chǎn)生的現(xiàn)象 2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件表述1閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做_運動表述2穿過閉合電路的磁通量_發(fā)生變化感應(yīng)電流切割磁感線發(fā)生變化 3產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生_，如果回路閉合則產(chǎn)生_；如果回路不閉合，則只有_而無_感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流感

2、應(yīng)電動勢感應(yīng)電流 知識點三楞次定律右手定則 1楞次定律 (1)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_量的變化 (2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象阻礙磁通 2右手定則 (1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓_從掌心進入，并使拇指指向_的方向，這時四指所指的方向就是_的方向 (2)適用情況：導體_產(chǎn)生感應(yīng)電流磁感線導線運動感應(yīng)電流切割磁感線 小題快練 1.如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的范圍內(nèi)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強度為B，則穿過線圈的磁通量為() ABR2BBr2 CnBR 2 D

3、nBr2 解析BS中S指磁感線垂直穿過的面積，所以Br2，B正確 答案B 2下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案B 3如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形閉合線框abcd，線框平面與磁場垂直在下列哪種情況中，可使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流() A線框沿紙面向右加速運動 B線框垂直紙面向外運動 C線框繞ad邊轉(zhuǎn)動 D線框繞過d點與紙面垂直的軸，沿紙面順時針轉(zhuǎn)動 解析線框處于勻強磁場中，不論是沿紙面向右加速運動，還是垂直紙面向外運動，穿過線框的磁通量均不發(fā)生變化，故線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A、B均錯誤；線框繞ad邊轉(zhuǎn)動時，穿過它的磁通量發(fā)生改變，此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而繞過d點與紙面垂直

4、的軸轉(zhuǎn)動時，穿過它的磁通量不發(fā)生改變，此時無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項C正確，D錯誤 答案C 4在一通電直導線附近放置一個導線圓環(huán)，當長直導線中的電流減小時，下列圖中導線圓環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 甲長直導線穿過導線圓環(huán)中心乙導線圓環(huán)左右對稱地平放在長直導線的兩側(cè)丙長直導線放在導線圓環(huán)旁邊 A只有甲 B只有乙和丙 C只有丙 D只有甲和丙 解析由安培定則判斷可知，題中甲、乙兩圖中穿過導線圓環(huán)的磁通量始終為零，而題中丙圖中穿過導線圓環(huán)的磁通量減小故選項C正確 答案C 考向一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解及判斷 1發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件穿過電路的磁通量發(fā)生變化 2磁通量變化的常見情況變化情形舉例磁通量變化量磁場變化

5、永磁鐵靠近或遠離線圈、電磁鐵(螺線管)內(nèi)電流發(fā)生變化BS 典例1(2015新課標全國，19)1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后下列說法正確的是() A圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢 B圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動 C在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化 D圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動 解題引路可按如下流程進行分析： 解析圓盤運動過程中，

6、半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，選項A正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流，產(chǎn)生的磁場又導致磁針轉(zhuǎn)動，選項B正確；圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，所以沒有磁通量的變化，選項C錯誤；圓盤本身呈現(xiàn)電中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，選項D錯誤 答案AB 針對訓練 1(2016晉中高三質(zhì)檢)如圖所示，矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運動中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() 解析A中線框的磁通量沒有變化，因此沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，也可以理解為左右兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相反，B中線框轉(zhuǎn)動，線框中磁通量變化，這就是

7、發(fā)電機模型，有感應(yīng)電流，B正確C、D中線圈平面和B平行，沒有磁通量，更沒有磁通量的變化，C、D錯誤 答案B 考向二楞次定律的理解及應(yīng)用 1楞次定律中“阻礙”的含義 2楞次定律的使用步驟 典例2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 解題引路解答本題時可按以

8、下思路分析： 解析在t1t2時間內(nèi)，通入線圈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中的電流方向相反，有排斥作用，故線圈B將有擴張的趨勢 答案A 感應(yīng)電流方向判斷的兩種方法方法一用楞次定律判斷 方法二用右手定則判斷該方法適用于部分導體切割磁感線判斷時注意掌心、四指、拇指的方向： (1)掌心磁感線垂直穿入； (2)拇指指向?qū)w運動的方向； (3)四指指向感應(yīng)電流的方向 針對訓練 2北半球地磁場的豎直分量向下如圖所示，在北京某中學實驗室的水平桌面上，放置著邊長為L的

9、正方形閉合導體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向下列說法中正確的是() A若使線圈向東平動，則a點的電勢比b點的電勢高 B若使線圈向北平動，則a點的電勢比b點的電勢低 C若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向為abcda D若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向為adcba 解析線圈向東平動時，ab和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，a點電勢比b點電勢低，A錯；同理，線圈向北平動，則a、b兩點的電勢相等，高于c、d兩點的電勢，B錯；以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下，再由安培定則知

10、，感應(yīng)電流的方向為abcda，則C對，D錯 答案C 考向三“三定則一定律”的綜合應(yīng)用 1規(guī)律比較基本現(xiàn)象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、電流的作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導體切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量發(fā)生變化楞次定律 2.相互聯(lián)系 (1)應(yīng)用楞次定律，一般要用到安培定則 (2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般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，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定 典例3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，MN的左邊有一閉合電路，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是()

11、A向右加速運動 B向左加速運動 C向右減速運動 D向左減速運動 解題引路(1)如何判斷MN所在處的磁場方向？由MN的運動方向，如何進一步判斷MN中的電流方向？提示：根據(jù)安培定則判斷ab中電流產(chǎn)生的磁場方向，進而確定MN處的磁場方向為垂直紙面向里，再由左手定則判斷MN中電流的方向，應(yīng)為由M到N. (2)如何判斷線圈L1中的磁場方向和L2中磁場的方問及變化情況？提示：根據(jù)安培定則判斷L 1中的磁場方向，再由楞次定律判斷L2中磁場的方向及變化 (3)如何判斷PQ的運動情況？提示：已知L2中的磁場方向及變化情況，可根據(jù)安培定則和右手定則判斷PQ的運動情況 答案BC 左、右手定則巧區(qū)分 (1)右手定則與

12、左手定則的區(qū)別：抓住“因果關(guān)系”才能無誤，“因動而電”用右手；“因電而動”用左手 (2)使用中左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運動生電用右手”“力”的最后一筆“丿”方向向左，用左手；“電”的最后一筆“”方向向右，用右手 針對訓練 3兩根相互平行的金屬導軌水平放置于圖所示的勻強磁場中，在導軌上接觸良好的導體棒AB和CD可以自由滑動當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是() A導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是DC B導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是CD C磁場對導體棒CD的作用力向左 D磁場對導體棒AB的作用力向左 解析兩個導體棒與兩根

13、金屬導軌構(gòu)成閉合回路，分析出磁通量增加，結(jié)合安培定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向是BACDB.以此為基礎(chǔ)，再根據(jù)左手定則進一步判斷CD、AB的受力方向，經(jīng)過比較可得正確答案 答案BD 特色專題系列之(二十八)巧用楞次定律的推論速解電磁感應(yīng)問題電磁感應(yīng)現(xiàn)象中因果相對的關(guān)系恰好反映了自然界的這種對立統(tǒng)一規(guī)律，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，可由以下四種方式呈現(xiàn)： (1)阻礙原磁通量的變化，即“增反減同” (2)阻礙相對運動，即“來拒去留” (3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢，即“增縮減擴” (4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)，即“增反減同” 范例如圖所

14、示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時() AP、Q將相互靠攏 BP、Q將相互遠離 C磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度小于g 解析解法一設(shè)磁鐵下端為N極，如圖所示，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向可見，P、Q將互相靠攏由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g.當磁鐵下端為S極時，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)果，所以，本題應(yīng)選A、D. 解法二根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因本題中“

15、原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近所以，P、Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g，應(yīng)選A、D. 答案AD 應(yīng)用楞次定律及其推論時，要注意“阻礙”的具體含義 (1)從阻礙磁通量的變化理解為：當磁通量增大時，會阻礙磁通量增大，當磁通量減小時，會阻礙磁通量減小 (2)從阻礙相對運動理解為：阻礙相對運動是“阻礙”的又一種體現(xiàn)，表現(xiàn)在“近斥遠吸，來拒去留” (3)從阻礙電流的變化(自感現(xiàn)象)理解為：阻礙電流的變化，增則反，減則同 遷移訓練 1(2016重慶高三質(zhì)檢)如下圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑

16、片P自左向右滑動的過程中，線圈ab將() A靜止不動 B順時針轉(zhuǎn)動 C逆時針轉(zhuǎn)動 D發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向 解析題圖中的兩個通電的電磁鐵之間的磁場方向總是水平的，當滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，電路的電流是增大的，兩個電磁鐵之間的磁場也是增大的，閉合導體線圈中的磁通量是增大的，線圈在原磁場中所受的磁場力肯定使線圈向磁通量減少的方向運動，顯然只有順時針方向的運動才能使線圈中的磁通量減小 答案B 2如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動

17、趨勢的正確判斷是() AFN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左 BFN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左 CFN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右 DFN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右 解析解法一當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，線圈中向下的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，線圈中先產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流后產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，線圈四條邊所受安培力的合力先向右下，后向右上，因此FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右，所以D正確 解法二根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因本題中的“原因”是AB回路中磁通量先增大后減小，歸根結(jié)底是磁場

18、靠近了回路，“效果”是回路要采取措施阻礙磁通量先增大后減小，即“來拒去留”，故必有向右運動的趨勢在豎直方向上，回路則應(yīng)以先“向下躲”后“向上追”的方式阻礙磁通量先增大后減小，故FN先大于mg后小于mg. 答案D 頻考一電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1在圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電池構(gòu)成電路，a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場的磁感線全部集中在鐵芯內(nèi)，則當滑動變阻器滑動觸頭左右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圓環(huán)是() 解析滑動觸頭左右滑動時，引起電路中電流變化，從而引起閉合鐵芯中的磁通量變化，a、b兩圓環(huán)中的磁通量必定隨之變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；而c環(huán)中有兩股鐵芯同時穿過，穿入和穿出

19、的磁通量始終相等，合磁通量為零所以c環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流故正確答案為A. 答案A 2如圖所示，閉合圓導線線圈放置在勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑試分析使線圈做如下運動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是() A使線圈在紙面內(nèi)平動 B使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動 C使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動 D使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動 解析使線圈在紙面內(nèi)平動、沿垂直紙面方向向紙外平動或以ac為軸轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量始終為零，不變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生；以bd為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量不斷變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以D選項正確 答案D 頻考二對楞次定律的理解及應(yīng)用 3(2016哈爾濱市

20、一模)直導線ab放在如圖所示的水平導體框架上，構(gòu)成一個閉合回路，長直導線cd和框架處在同一個平面內(nèi)，且cd和ab平行，當cd中通有電流時，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動，關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是() A電流肯定在增大，不論電流是什么方向 B電流肯定在減小，不論電流是什么方向 C電流大小恒定，方向由c到d D電流大小恒定，方向由d到c 解析ab向左滑動，說明通過回路的磁通量在減小，通過回路的磁感應(yīng)強度在減弱，通過cd的電流在減小，與電流方向無關(guān) 答案B 4(2016河南鄭州模擬)如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖

21、所示的電路若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是() A穿過線圈a的磁通量變大 B線圈a有收縮的趨勢 C線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流 D線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 解析P向上滑動，回路電阻增大，電流減小，磁場減弱，穿過線圈a的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)面積應(yīng)增大，A、B錯；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律知a環(huán)中感應(yīng)電流應(yīng)為俯視順時針方向，C對；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)有阻礙磁通量減小的趨勢，可知a環(huán)對水平桌面的壓力FN減小，D錯 答案C 頻考三“三定則一定律”的綜合應(yīng)用 5如圖所示，在水平平行金屬導軌之間存在一勻強磁場，導軌電阻不計，導軌上放

22、兩根導線ab和cd，導軌跟大線圈A相連，A內(nèi)有一小閉合線圈B，磁感線垂直導軌所在的平面向上(俯視)小線圈B中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，且使得ab和cd之間的距離減小，下列敘述正確的是() A導線ab加速向右運動，B中產(chǎn)生逆時針方向的電流，cd所受安培力水平向右 B導線ab勻速向左運動，B中產(chǎn)生順時針方向的電流，cd所受安培力水平向左 C導線cd勻速向右運動，B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab不受安培力 D導線cd加速向左運動，B中產(chǎn)生順時針方向的電流，ab所受安培力水平向左 解析在ab和cd只有一個運動ab向右運動或cd向左運動時，ab和cd間的距離才會減?。粚Ь€ab向右運動時，由楞次定律(或右手定則)可知，回路abcdca中感應(yīng)電流的方向是逆時針的，即cd中的感應(yīng)電流由dc，由左手定則可知，cd所受安培力水平向右，而ab和大線圈A構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電流則是順時針方向的，若ab加速運動，則感應(yīng)電流穿過小線圈的向下磁通量增加由楞次定律可知，小線圈B中的感應(yīng)電流為逆時針方向；同理可得，當導線cd向左加速運動時，B中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，ab所受安培力水平向左，所以敘述正確的是A、D. 答案AD