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1、高考總復習高考總復習物理物理第一單元電磁感應基本規(guī)律第一單元電磁感應基本規(guī)律第第1課時電磁感應現象楞次定律課時電磁感應現象楞次定律 選修32 第十章電磁感應 高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點一磁通量1磁通量：用來形象、直觀地描述穿過某一面積_的分布及其變化的物理量2定義式：_.式中B為勻強磁場的磁感應強度，S為所研究的平面面積，為勻強磁場磁感線方向與平面S的法線方向的夾角答案：1磁感線2BScos 高考總復習高考總復習物理物理3磁通量的大小又可以形象、直觀地表示為磁場中穿過某一平面的_的多少4磁通量是_，但是有正負，其正、負由cos 決定5磁通量的單
2、位是_，1 Wb_.答案：3磁感線4標量5韋伯(Wb)1 Tm2高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1磁通量的計算正像用電場線可以形象地表示電場一樣，用磁感線可以形象地表示磁場為了形象地定量表示磁場中某一點磁感應強度B的大小，還引入了磁通量的概念我們把通過某一面積的磁感線的條數，叫做穿過這個面積的磁通量.并且規(guī)定，穿過垂直于磁場方向單位面積上磁感線的條數等于該處的磁感應強度可以得到磁通量的計算公式：BSBSsin 高考總復習高考總復習物理物理式中為平面與磁感應強度方向的夾角，S為平面的面積，S為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積引入磁通量后，可得到磁感應強度的另一表述：B這表明，磁感應
3、強度在數值上等于垂直于磁場方向上單位面積的磁通量，又稱磁通密度，并用Wb/m2作單位S 高考總復習高考總復習物理物理2磁通量變化的計算高考總復習高考總復習物理物理值得注意的是：磁通量雖然是標量，但有些問題應考慮它的正負例如，當一個平面內既存在穿入又存在穿出磁感線時，應當加以規(guī)定一個方向為正向，即為正值，另一個方向為負值這樣計算該面的磁通量時，應是兩個磁通量的代數和上圖(a)所示的兩個面積S1和S2上的磁通量是12，因為磁感線是閉合曲線，在面積S2中正負相抵消多于面積S1.上圖(b)所示一個線圈在勻強磁場中翻轉180時，若設初始位置時的磁通量為，則翻轉后的磁通量為，這個過程中磁通量的變化量(一般
4、都取絕對值)將是 21 2，而不是0.高考總復習高考總復習物理物理3地磁場穿過地球表面的磁通量等于零地磁場穿過地球表面的磁通量等于零因為地磁場從地球南極穿出的磁通量與從地球北極穿入的磁通量的絕對值相等，若取穿出為正，則穿入為負這樣，地磁場穿過地球表面的磁通量(即代數和)為零由此得到的結論是：同一磁體產生的磁場穿過閉合曲面的磁通量為零高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點二電磁感應現象1定義：當只要使穿過_電路的_發(fā)生變化時，電路中就有電流產生，這種利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應現象2產生感應電流的條件：只要使穿過_電路的_發(fā)生變化即0，閉合電路中就有_產生答案：1閉合磁通量2閉合
5、磁通量感應電流高考總復習高考總復習物理物理3引起磁通量變化的常見情況：閉合回路的部分導線做_運動，導致變線圈在磁場中_，導致變_變化，導致變4產生感應電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過回路的_，回路中就有感應電動勢產生感應電動勢的那部分導體相當于_答案：3切割磁感線勻速轉動磁感應強度4磁通量發(fā)生變化一個電源高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1電磁感應現象的實質電磁感應現象的實質是產生感應電動勢，如果電路不閉合，只要在該電路的區(qū)域內有磁通量的變化，則該電路就產生了感應電動勢如果該電路是閉合的，就可以再產生感應電流故電路閉合與否都無礙于感應電動勢的產生，無礙于電磁感應現象的普遍存在
6、高考總復習高考總復習物理物理2磁通量變化有三種情形(1)磁感應強度B不變，有效面積S發(fā)生變化，則t0BS.(2)有效面積S不變，磁感應強度B發(fā)生變化，則t0SB.(3)磁感應強度B變化，有效面積S發(fā)生變化，則t0|BtStB0S0 高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點三感應電流與感應電動勢方向的判斷1右手定則：用右手定則來判定感應電流(感應電動勢)的方向時，應使右手的手掌平伸，大拇指與_并在同一平面內，讓磁感線垂直穿入(或斜穿入)掌心，令大拇指指向_方向，則其余四指的指向就是感應電流(感應電動勢)的方向2楞次定律：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流產生的磁場，總要_引起感應電流的
7、磁通量的變化答案：1其余四個手指垂直導體運動2阻礙高考總復習高考總復習物理物理3判斷感應電流方向的思路運用楞次定律判定感應電流方向的基本思路可歸結為：_.即：確定原磁場方向；判定原磁場如何變化(增大還是減小)；利用楞次定律確定感應電流的磁場方向(增反減同)；根據安培定則判定感應電流的方向答案：3“來拒去留”、“增反減同”高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1幾個定則的運用要注意的問題為了幫助記憶電與磁之間的一些規(guī)律，提出了安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律，對初學者來說，這幾個定則或定律極易混淆現列表如下，以幫助大家掌握.上述三個基本物理現象的識別是我們正確應用這些定則或定律的前提
8、實際問題往往是復雜的，有時兩種電流(通入電流和感應電流)同時存在，兩種力(外力和安培力)同時存在，這三個現象同時出現，它們之間又互相制約解題時必須從分析現象之間的因果關系出發(fā)，先確定屬于什么現象，然后再決定該用哪個定則或定律去判斷高考總復習高考總復習物理物理基本現象因果關系應用的定則或定律電流的磁效應電流I是“因”，磁場B是“果”安培定則磁場對電流的作用B和I是“因”，力F是“果”左手定則電磁感應一段導體作切割磁感線運動B和v是“因”，電動勢E是“果”右手定則閉合回路的磁通量發(fā)生變化磁通量變化是“因”，電動勢E是“果”楞次定律高考總復習高考總復習物理物理2楞次定律與能量守恒楞次定律實質上是能的
9、轉化與守恒定律在電磁感應中的體現定律強調的是感應電流的方向總是使自己的磁場阻礙原來磁場的變化定律關鍵詞是“阻礙”“變化”我們可以將定律的含義擴展為：“感應電流的效果總要反抗產生感應電流的原因”具體地說，可以是反抗原磁通量的變化；可以是反抗導體和磁場的相對運動；也可以是反抗原電流的變化(如自感現象)高考總復習高考總復習物理物理3運用楞次定律解題的方法(1)常規(guī)法：據原磁場(B原方向及情況)楞次定律,確定感應磁場(B感方向)安培定則,判斷感應電流(I感方向)左手定則,導體受力及運動趨勢(2)效果法：由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義據“阻礙”原
10、則，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理應用楞次定律判斷感應電流方向的常規(guī)方法：據原磁場(B原方向及情況)楞次定律,確定感應磁場(B感方向)安培定則,判斷感應電流(I感方向)題型一應用楞次定律判斷感應電流方向的常規(guī)法高考總復習高考總復習物理物理 一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如右圖所示的勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場的方向看去，線圈中的感應電流的方向分別為() 位置位置A逆時針方向逆時針方向B逆時針方向順時針方向C順時針方向順時針方向D順時針方向逆時針方
11、向高考總復習高考總復習物理物理解析：線圈第一次經過位置時，穿過線圈的磁場方向向右，磁通量增加，由楞次定律，線圈中感應電流的磁場方向向左，根據安培定則，順著磁場看去，感應電流的方向為逆時針方向當線圈第一次通過位置時，穿過線圈的磁通量減小，可判斷出感應電流為順時針方向，故選項B正確答案：B高考總復習高考總復習物理物理題型訓練題型訓練1.1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言存在著只有一個磁極的粒子磁單極子如右圖所示，用超導材料制成的大線圈放在空中某位置，若有一個磁單極子(設為N型磁單極子)在遠處靠近并穿過該超導線圈以下判斷正確的是()AN型磁單極子遠離后線圈中仍有電流存在BN型磁單極子遠離后線圈
12、中沒有電流存在C沿N型磁單極子運動方向看過去線圈中有逆時針電流D沿N型磁單極子運動方向看過去線圈中先有逆時針電流，后有順時針電流高考總復習高考總復習物理物理解析：因N型磁單極子穿過超導大線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產生電流，大線圈是超導體，產生的電流可永久存在，A正確；N型磁單極子靠近至超導大線圈時，穿過線圈的磁場方向向右，磁通量增加，由楞次定律，線圈中感應電流的磁場方向向左，根據安培定則，沿N型磁單極子運動方向看過去線圈中有逆時針電流；當N型磁單極子從超導大線圈穿過并遠離時，穿過線圈的磁場方向向左，磁通量減少，由楞次定律，線圈中感應電流的磁場方向向左，根據安培定則，沿N型磁單極子運動方向看過
13、去線圈中仍有逆時針電流，C正確答案：AC高考總復習高考總復習物理物理由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是“阻礙”引起感應電流的“原因”由此可得楞次定律的推論：(1)阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”；(2)阻礙(導體)的相對運動，即“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢，即“大小小大”；(4)阻礙原電流的變化(自感)題型二應用楞次定律分析問題的效果法高考總復習高考總復習物理物理 如右圖所示，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自左向右滑行時，線框ab將()A保持靜止不動B順時針轉動C逆時針轉動D發(fā)生轉動，但因電源極性不明，無法確定轉動方向高
14、考總復習高考總復習物理物理解析：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，電路的電流是減小的，兩個電磁鐵之間的磁場也是減小的，閉合導體線圈中的磁通量是減小的，線圈在原磁場中所受的磁場力肯定使線圈向磁通量增大的方向運動，顯然只有順時針方向的運動才能使線圈中的磁通量增大答案：B高考總復習高考總復習物理物理 題型訓練題型訓練2.如右圖所示，與直導線ab共面的輕質閉合金屬圓環(huán)豎直放置，兩點彼此絕緣，環(huán)心位于ab的上方當ab中通有電流且強度不斷增大的過程中，關于圓環(huán)運動的情況以下敘述正確的是()A向下平動B向上平動C轉動：上半部向紙內，下半部向紙外D轉動
15、：下半部向紙內，上半部向紙外高考總復習高考總復習物理物理解析：由于環(huán)中感應電流所受安培力的方向既跟直流電流產生的磁場方向垂直，又跟環(huán)中感應電流方向垂直，環(huán)各部分所受的安培力的合力應在豎直平面上，環(huán)只可能在豎直平面內運動，故轉動不可能如向上平動，使凈面積增加，凈磁通量增加，故向上平動不可能如向下平動，使凈面積減小，凈磁通減少，滿足“效果阻礙原因”顯然不論直導線中電流方向如何，只要電流強度增大，最終環(huán)的機械運動都一樣，即向下平動反之則向上平動答案：A高考總復習高考總復習物理物理解決此類問題的關鍵是抓住因果關系：(1)因動而生電(v、BI)右手定則(2)因電而生磁(IB)安培定則(3)因磁而生電(I
16、)楞次定律(4)因電而受力(I、BF安)左手定則題型三右手定則、安培定則、楞次定律、左手定則的綜合使用 高考總復習高考總復習物理物理 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PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動則PQ所做的運動可能是()A向右加速運動B向左加速運動C向右減速運動D向左減速運動高考總復習高考總復習物理物理解析：設PQ向右運動，用右手定則和安培定則判定可知穿過L1的磁感線方向向上若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律判定可知通過MN的感應電流方向是NM，對MN用左手定則判定可知MN向左運動，可見A選項不正確若PQ向右減速運動
17、，則穿過穿過L1的磁通量減小，用楞次定律判定可知通過MN的感應電流方向是MN，對MN用左手定則判定可知MN向右運動，可見C正確同理設PQ向左運動，用上述方法可判定B正確，而D錯誤答案：BC高考總復習高考總復習物理物理 題型訓練題型訓練3如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右)，則()A導線框進入磁場時，感應電流方向為abcdaB導線框離開磁場時，感應電流方向為adcbaC導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左高考總復習高考總復習物理物理解析：導線框進入磁場，由楞次
18、定律或右手定則確定感應電流方向為順時針，出磁場時電流方向為逆時針，離開磁場時，安培力合力方向水平向左，進入磁場時，安培力合力方向也水平向左，阻礙線框進出磁場答案：D高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理警示沒有真正弄清磁通量的變化 如右圖所示，短形線框abcd與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內，另一半在磁場外，若要使線框中產生感應電流，下列方法中不可行的是()A以ad邊為軸轉動B以中心線OO為軸轉動C以ab邊為軸轉動(小于60)D以cd邊為軸轉動(小于60)高考總復習高考總復習物理物理錯解：若使線框中產生感應電流，則穿過線圈的磁通量必須發(fā)生變化，而磁通量BS(S是線框在垂直于
19、磁感應強度方向上的投影面積)該題是勻強磁場，磁感應強度B不變當線框以ad邊為軸或以中心線OO為軸轉動時，投影面積S變化，所以磁通量發(fā)生變化，有感應電流，選項AB是可行的，當線框以ab為軸或以cd邊為軸轉動(小于60)時，投影面積S在減小，因而磁通量也在減小，有感應電流，選項CD也是可行的，即四個選項都是可行的高考總復習高考總復習物理物理分析糾錯：磁通量是穿過某一面積的磁感線的條數，而穿過垂直于磁感應強度方向上的單位面積的磁感線條數，等于磁感應強度B.所以公式BS中的S，應理解成線框平面在磁場中的那部分投影面積，而不是包括磁場外的全部投影面積不理解BS中各物理量的內涵是造成錯解的原因當線框以ad邊為軸或以中心線OO為軸轉動時，投影面積S在變化，因而有磁通量的變化，有感應電流的產生，選項AB是可行的；當線框以ab邊為軸轉動(小于60)時，投影面積S減小，因而磁通量減小，也有感應電流，選項C是可行的當線框以cd邊為軸轉動(小于60)時，雖然整個線框在垂直于磁感應強度方向上的投影面積減小，但在磁場內的那部分投影面積并未改變，據公式BS，穿過線框平面的磁通量不變，無感應電流該題選項ABC是可行的所以選D.答案：D高考總復習高考總復習物理物理祝祝您您
高三物理第一輪復習 第十章 第一單元第1課時 電磁感應現象 楞次定律課件 選修32
