《2019版高考物理總復習 第十章 電磁感應 基礎課1 電磁感應現象 楞次定律課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019版高考物理總復習 第十章 電磁感應 基礎課1 電磁感應現象 楞次定律課件.ppt（44頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

高考導航 基礎課1電磁感應現象楞次定律 磁通量 知識排查 乘積 BS 標量 電磁感應現象 1 電磁感應現象當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時 電路中有產生的現象 2 產生感應電流的條件 1 閉合電路 2 發(fā)生變化 感應電流的方向 1 楞次定律 感應電流的磁場總要引起感應電流的的變化 適用于一切電磁感應現象 2 右手定則 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 讓磁感線穿入掌心 右手拇指指向方向 這時其余四指指向就是感應電流的方向 適用于導線產生感應電流 圖1 1 磁通量是矢量 有正 負之分 2 當導體切割磁感線運動時 導體中一定產生感應電流 3 感應電流的磁場總是與原磁場方向相反 4 電路中磁通量發(fā)生變化時 就一定會產生感應電流 答案 1 2 3 4 小題速練 1 思考判斷 2 人教版選修3 2 P14 T6改編 多選 如圖2所示 一輕質絕緣橫桿兩側各固定一金屬環(huán) 橫桿可繞中心點自由轉動 老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán) 后又取出插向另一個小環(huán) 同學們看到的現象及現象分析正確的是 A 磁鐵插向左環(huán) 橫桿發(fā)生轉動B 磁鐵插向右環(huán) 橫桿發(fā)生轉動C 磁鐵插向左環(huán) 左環(huán)中不產生感應電動勢和感應電流D 磁鐵插向右環(huán) 右環(huán)中產生感應電動勢和感應電流答案BD 圖2 電磁感應現象的判斷 常見的產生感應電流的三種情況 1 人教版選修3 2 P7 T1改編 如圖3所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框 在下列四種情況下 線框中會產生感應電流的是 圖3 A 如圖甲所示 保持線框平面始終與磁感線平行 線框在磁場中左右運動B 如圖乙所示 保持線框平面始終與磁感線平行 線框在磁場中上下運動C 如圖丙所示 線框繞位于線框平面內且與磁感線垂直的軸線AB轉動D 如圖丁所示 線框繞位于線框平面內且與磁感線平行的軸線CD轉動答案C 2 2017 江蘇單科 1 如圖4所示 兩個單匝線圈a b的半徑分別為r和2r 圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合 則穿過a b兩線圈的磁通量之比為 A 1 1B 1 2C 1 4D 4 1解析兩個線圈的半徑雖然不同 但是線圈內的勻強磁場的半徑一樣 則穿過兩線圈的磁通量相同 故選項A正確 答案A 圖4 3 現將電池組 滑動變阻器 帶鐵芯的線圈A 線圈B 電流計及開關按如圖5所示連接 下列說法正確的是 圖5 A 開關閉合后 線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉B 線圈A插入線圈B中后 開關閉合和斷開的瞬間 電流計指針均不會偏轉C 開關閉合后 滑動變阻器的滑片P勻速滑動 會使電流計指針靜止在中央零刻度D 開關閉合后 只有滑動變阻器的滑片P加速滑動 電流計指針才能偏轉解析線圈A插入或拔出 都將造成線圈B處磁場的變化 因此線圈B處的磁通量變化 產生感應電流 故選項A正確 開關閉合和斷開均能引起線圈B中磁通量的變化而產生感應電流 故選項B錯誤 開關閉合后 只要移動滑片P 線圈B中磁通變化而產生感應電流 故選項C D錯誤 答案A 4 多選 如圖6所示 矩形線框abcd由靜止開始運動 若使線框中產生感應電流 則線框的運動情況應該是 A 向右平動 ad邊還沒有進入磁場 B 向上平動 ab邊還沒有離開磁場 C 以bc邊為軸轉動 ad邊還沒有轉入磁場 D 以ab邊為軸轉動 轉角不超過90 圖6 解析選項A和D所描述的情況中 線框在磁場中的有效面積S均發(fā)生變化 A情況下S增大 D情況下S減小 穿過線框的磁通量均改變 由產生感應電流的條件知線框中會產生感應電流 而選項B C所描述的情況中 線框中的磁通量均不改變 不會產生感應電流 答案AD 電磁感應現象能否發(fā)生的判斷流程 1 確定研究的閉合回路 2 弄清楚回路內的磁場分布 并確定其磁通量 楞次定律的理解及應用 楞次定律中 阻礙 的含義 1 2018 綿陽市一診 大小不等的兩導電圓環(huán)P Q均固定于水平桌面 Q環(huán)位于P環(huán)內 在兩環(huán)間的范圍內存在方向豎直向下 大小隨時間均勻增強的勻強磁場B 則 A Q環(huán)內有順時針方向的感應電流B Q環(huán)內有逆時針方向的感應電流C P環(huán)內有順時針方向的感應電流D P環(huán)內有逆時針方向的感應電流解析由楞次定律可知P環(huán)內有逆時針方向的感應電流 Q環(huán)內沒有感應電流產生 故選項A B C錯誤 D正確 答案D 圖7 2 為了測量列車運行的速度和加速度的大小 可采用如圖8甲所示的裝置 它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成 測量記錄儀未畫出 當列車經過線圈上方時 線圈中產生的電流被記錄下來 P Q為接測量儀器的端口 若俯視軌道平面磁場垂直地面向里 如圖乙 則在列車經過測量線圈的過程中 流經線圈的電流方向 圖8 A 始終沿逆時針方向B 先沿逆時針 再沿順時針方向C 先沿順時針 再沿逆時針方向D 始終沿順時針方向答案B 3 2017 全國卷 15 如圖9 在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌 導軌平面與磁場垂直 金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS 一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內 線框與導軌共面 現讓金屬桿PQ突然向右運動 在運動開始的瞬間 關于感應電流的方向 下列說法正確的是 A PQRS中沿順時針方向 T中沿逆時針方向B PQRS中沿順時針方向 T中沿順時針方向C PQRS中沿逆時針方向 T中沿逆時針方向D PQRS中沿逆時針方向 T中沿順時針方向 圖9 解析金屬桿PQ突然向右運動 由右手定則可知 PQRS中有沿逆時針方向的感應電流 由于感應電流產生的磁場與原磁場方向相反 則穿過圓環(huán)形金屬線框T中的磁通量減小 由楞次定律可知 T中有沿順時針方向的感應電流 故選項D正確 A B C錯誤 答案D 判斷感應電流方向的兩種方法方法一用楞次定律判斷 四步法 方法二用右手定則判斷該方法適用于閉合電路的部分導體切割磁感線產生的感應電流 判斷時注意掌心 拇指 四指的方向 1 掌心 磁感線垂直穿入 2 拇指 指向導體運動的方向 3 四指 指向感應電流的方向 楞次定律中 阻礙 的含義可以推廣為 感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因 列表說明如下 楞次定律推論的應用 1 如圖10所示 ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈 當滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中 線圈ab將 A 靜止不動B 順時針轉動C 逆時針轉動D 發(fā)生轉動 但電源的極性不明 無法確定轉動方向 圖10 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的磁感應強度也是增大的 穿過閉合導體線圈的磁通量是增大的 線圈在原磁場中所受的磁場力肯定使線圈向磁通量減小的方向運動 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 2018 廣東廣州名校聯(lián)考 如圖11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b與電源 滑動變阻器連接成如圖所示的電路 若將滑動變阻器的滑片P向下滑動 下列表述正確的是 A 線圈a中將產生沿順時針方向 俯視 的感應電流B 穿過線圈a的磁通量減小C 線圈a有擴張的趨勢D 線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 圖11 解析當滑動變阻器的滑片P向下滑動時 螺線管中的電流將增大 使穿過線圈a的磁通量變大 選項B錯誤 由楞次定律可知 線圈a中將產生沿逆時針方向 俯視 的感應電流 并且線圈a有縮小和遠離螺線管的趨勢 線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 故選項D正確 A C錯誤 答案D 3 2018 重慶一中模擬 如圖12所示 質量為m的銅質小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上 當一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈 沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高 勻速經過時 線圈始終保持不動 則關于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況 以下判斷正確的是 A FN先大于mg 后小于mgB FN一直大于mgC Ff先向左 后向右D 線圈中的電流方向始終不變 圖12 解析當磁鐵靠近線圈時 穿過線圈的磁通量增加 線圈中產生感應電流 線圈受到磁鐵的安培力作用 根據楞次定律可知 線圈受到的安培力斜向右下方 則線圈對桌面的壓力增大 即FN大于mg 線圈相對桌面有向右運動趨勢 受到桌面向左的靜摩擦力 當磁鐵遠離線圈時 穿過線圈的磁通量減小 同理 根據楞次定律可知 線圈受到的安培力斜向右上方 則線圈對桌面的壓力減小 即FN小于mg 線圈相對桌面有向右運動趨勢 受到桌面向左的靜摩擦力 綜上可知 FN先大于mg 后小于mg Ff始終向左 故選項B C錯誤 A正確 當磁鐵靠近線圈時 穿過線圈向下的磁通量增加 線圈中產生感應電流從上向下看是逆時針方向 當磁鐵遠離線圈時 穿過線圈向下的磁通量減小 線圈中產生感應電流從上向下看是順時針方向 故選項D錯誤 答案A 1 三個定則 一個定律 的比較 三個定則與一個定律 的綜合應用 2 三定則一定律的應用技巧 1 應用楞次定律時 一般要用到安培定則 2 研究感應電流受到的安培力時 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方向 有時也可以直接應用楞次定律的推論確定 1 多選 如圖13所示 金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時 銅制線圈c中將有感應電流產生且被螺線管吸引 A 向右做勻速運動B 向左做減速運動C 向右做減速運動D 向右做加速運動 圖13 解析當導體棒向右勻速運動時產生恒定的電流 線圈中的磁通量恒定不變 無感應電流出現 選項A錯誤 當導體棒向左減速運動時 由右手定則可判定回路中出現從b a的感應電流且減小 由安培定則知螺線管中感應電流的磁場向左在減弱 由楞次定律知c中出現順時針感應電流 從右向左看 且被螺線管吸引 選項B正確 同理可判定選項C正確 D錯誤 答案BC 2 2018 聊城模擬 多選 航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅動來實現的 電磁驅動原理如圖14所示 當固定線圈上突然通過直流電流時 線圈端點的金屬環(huán)被彈射出去 現在固定線圈左側同一位置 先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導線制成形狀 大小相同的兩個閉合環(huán) 且電阻率 銅 鋁 閉合開關S的瞬間 A 從左側看環(huán)中感應電流沿順時針方向B 銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C 若將環(huán)放置在線圈右方 環(huán)將向左運動D 電池正負極調換后 金屬環(huán)不能向左彈射 圖14 解析線圈中電流為右側流入 磁場方向為向左 在閉合開關的過程中 磁場變強 則由楞次定律可知 電流由左側看為順時針 選項A正確 由于銅環(huán)的電阻較小 故銅環(huán)中感應電流較大 故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)的 選項B正確 若將環(huán)放在線圈右方 根據楞次定律可得 環(huán)將向右運動 選項C錯誤 電池正負極調換后 金屬環(huán)受力仍向左 故仍將向左彈出 選項D錯誤 答案AB 楞次定律的應用 題源 人教版選修3 2 P8 T3 如圖4 2 10所示 垂直于紙面的勻強磁場局限在虛線框內 閉合線圈由位置1穿過虛線框運動到位置2 線圈在運動過程中什么時候有感應電流 什么時候沒有感應電流 為什么 圖4 2 10 拓展1如上題圖所示 垂直于紙面的勻強磁場局限在虛線框內 閉合線圈由位置1穿過虛線框運動到位置2 線圈在運動過程中所受安培力情況的判斷正確的是 A 線框從剛進入到完全進入磁場的過程中 不受安培力作用B 線框從剛進入到完全進入磁場的過程中 受安培力作用 且方向水平向左C 線框完全進入磁場到剛要出磁場的過程中 受安培力的作用 且方向水平向左D 線框在離開磁場到剛好完全離開的過程中 受安培力的作用 方向水平向右答案B 拓展2 多選 如圖15所示 虛線矩形abcd為勻強磁場區(qū)域 磁場方向豎直向下 圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動 如圖所示給出的是圓形閉合金屬線框的四個可能到達的位置 則圓形閉合金屬線框的速度可能為零的位置是 答案AD 圖15 拓展3 2017 全國卷 18 掃描隧道顯微鏡 STM 可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌 為了有效隔離外界振動對STM的擾動 在圓底盤周邊沿其徑向對稱地安裝若干對紫銅薄板 并施加磁場來快速衰減其微小振動 如圖16所示 無擾動時 按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場 出現擾動后 對于紫銅薄板上下及其左右振動的衰減最有效的方案是 圖16 解析感應電流產生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化 在A圖中 系統(tǒng)震動時 紫銅薄板隨之上下及左右振動 在磁場中的部分有時多有時少 磁通量發(fā)生變化 產生感應電流 受到安培力 阻礙系統(tǒng)的震動 在B D圖中 只有紫銅薄板左右振動才產生感應電流 而上下振動無電流產生 在C圖中 無論紫銅薄板上下振動還是左右振動 都不會產生感應電流 故選項A正確 B C D錯誤 答案A