高考物理母题解读(十)电磁感应母题1楞次定律

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备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用):电磁感应问题(原卷版)

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专题11电磁感应问题考向一法拉第电磁感应定律的理解和应用问题【母题来源一】2022年高考广东卷【母题题文】(2022·广东卷·T1)如图所示,水平地面(Oxy 平面)下有一根平行于y 轴且通有恒定电流I 的长直导线。

P 、M 和N 为地面上的三点,P 点位于导线正上方,MN 平行于y 轴,PN 平行于x 轴。

一闭合的圆形金属线圈,圆心在P 点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。

下列说法正确的有()A.N 点与M 点的磁感应强度大小相等,方向相同B.线圈沿PN 方向运动时,穿过线圈的磁通量不变C.线圈从P 点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流D.线圈从P 到M 过程的感应电动势与从P 到N 过程的感应电动势相等【母题来源二】2022年高考全国甲卷【母题题文】(2022·全国甲卷·T16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。

把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。

则()A .132I I I B.132I I I C.123I I I D.123I I I 【母题来源三】2022年高考浙江1月卷【母题题文】(2022·浙江1月卷·T13)如图所示,将一通电螺线管竖直放置,螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B =kt 的匀强磁场,在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管,其电阻率为 、高度为h 、半径为r 、厚度为d (d ≪r ),则()A.从上向下看,圆管中的感应电流为逆时针方向B.圆管的感应电动势大小为2k r hC.圆管的热功率大小为232dhk rD.轻绳对圆管的拉力随时间减小【母题来源四】2022年高考广东卷【母题题文】(2022·广东卷·T4)图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。

高考物理一轮辅导:第十章 第1讲 电磁感应定律 楞次定律 Word版含解析

高考物理一轮辅导:第十章 第1讲 电磁感应定律 楞次定律 Word版含解析

配餐作业 电磁感应定律 楞次定律►►见学生用书P367A 组·基础巩固题1.如图所示,一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( )A.3-12BS B.3+12NBS C.3+12BS D.3-12NBS 解析 Φ是标量,但有正负之分,在计算ΔΦ=Φ2-Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负,要注意磁感线从线框的哪一面穿过,此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线从线框的另一面穿进。

若取转到末位置时穿过线框方向为正方向,则Φ2=32BS ,Φ1=-12BS ,因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关,故ΔΦ=3+12BS 。

答案 C2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一,如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。

下列说法中正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品解析由楞次定律可知,涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化,A项正确;类似于变压器,涡流的频率等于通入线圈的交流电频率,B项正确;由于电流在磁场中受安培力作用,故通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力,C项正确;涡流必须是在导体中产生,故待测工件不能是塑料或橡胶制品,D项错误。

答案ABC3.如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。

当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻()A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零解析当金属杆ab顺时针方向转动时,切割磁感线,由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势,由右手定则可知将产生由a到b 的感应电流,电流表的d端与a端相连,c端通过金属环与b端相连,则通过电流表的电流是由c到d,而金属杆在磁场中会受到安培力的作用,由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右,阻碍金属杆的运动,所以A项正确。

高三新高考练习题及答案解析 第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律

高三新高考练习题及答案解析  第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律

第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律选择题(本题共15小题,1~10题为单选,11~15题为多选)1.(2021·北京高三一模)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件,下列选项中能产生感应电流的操作是(B)A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动,且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变B.乙图中,使条形磁铁匀速穿过线圈C.丙图中,开关S闭合后,A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动[解析]甲图中,使导体棒AB顺着磁感线方向运动,AB不切割磁感线,故不能产生感应电流,另外也可以从保持穿过ABCD中的磁感线条数不变的角度看,磁通量没变化,故也不产生感应电流,A错误;乙图中,使条形磁铁匀速穿过线圈,在磁铁从上向下穿过时,穿过线圈的磁通量会变化,故产生感应电流,B正确;丙图中,开关S闭合后,A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动,两线圈没有相对运动,B中的磁通量没变化,故不产生感应电流,C错误;丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时也不会使B中的磁通量变化,故也不能产生感应电流,D错误。

2.(2021·浙江高三一模)如图是漏电保护器的部分电路图,由金属环,线圈,控制器组成,其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开,即称电路跳闸,下列有关漏电保护器的说法正确的是(C)A.当接负载的电线中电流均匀变化时,绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流B.当接负载的电线短路或电流超过额定值时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸C.只有当接负载的电线漏电时,绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过D.当接负载的电线中电流不稳定时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸[解析]漏电保护器的工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开,线圈的磁通量是由流入负载的导线中的电流和流出负载的导线中的电流在线圈中产生的磁通量的叠加,由于一般情况下,流入负载导线中的电流和流出负载导线中的电流等大反向,故线圈中的磁通量为零,无电流产生。

2023年高考物理热点复习:电磁感应现象 楞次定律(附答案解析)

2023年高考物理热点复习:电磁感应现象 楞次定律(附答案解析)

第1页(共19页)2023年高考物理热点复习:电磁感应现象
楞次定律
【2023高考课标解读】
1.知道电磁感应现象以及产生感应电流的条件。

2.理解磁通量的定义,理解磁通量的变化、变化率以及净磁通量的概念。

3.理解棱次定律的实质,能熟练运用棱次定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。

4.理解右手定则并能熟练运用该定则判断感应电流的的方向。

【2023高考热点解读】
一、磁通量
1.概念:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积.2.公式:Φ=BS .
3.适用条件:
(1)匀强磁场.
(2)S 为垂直磁场的有效面积.
4.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).
5.物理意义:
相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd 、abb ′a ′、a ′b ′cd 的面积分别为S 1、S 2、S 3,匀强磁场的磁感应强度B 与平面a ′b ′cd
垂直,则:
(1)通过矩形abcd 的磁通量为BS 1cos θ或BS 3.
(2)通过矩形a ′b ′cd 的磁通量为BS 3.
(3)通过矩形abb ′a ′的磁通量为0.
6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1.
二、电磁感应现象
1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.
2.条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.。

高考物理知识点:电磁感应现象——楞次定律(解析版)

高考物理知识点:电磁感应现象——楞次定律(解析版)

易错点22 电磁感应现象楞次定律易错总结一、磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况:(1)磁感应强度B不变,有效面积S发生变化.如图(a)所示.(2)有效面积S不变,磁感应强度B发生变化.如图(b)所示.(3)磁感应强度B和有效面积S都不变,它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.二、感应电流的产生条件当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流.三、对楞次定律的理解1.楞次定律中的因果关系楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果.2.对“阻碍”的理解问题结论谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化为何阻碍(原)磁场的磁通量发生了变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果不受影响3.“阻碍”的表现形式从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动.解题方法楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤(1)明确所研究的闭合回路,判断原磁场方向.(2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化.(3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向.(4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2020·江苏姜堰中学)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。

下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A.伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法B.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法C.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想D.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法【答案】C【详解】A.伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法。

高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课件.pptx

高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课件.pptx
能转化为___电__能___.
5
• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
6
1.[对磁通量的考查]如图所示,正方形线圈 abcd 位于纸面内,边长为 L,匝数
为 N,过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上,磁感应强度为 B,则穿过线圈的磁通量为( )
10
2.判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布,确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流. Φ 变化→回不路闭闭合合,,无有感感应应电电流流,但. 有感应电动势.
11
• 例1 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一 个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中, 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也
不会有示数,D项错误.
9
•考点1 电磁感应现象的判断
• 1.磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变,回路面积改变. • (2)回路面积不变,磁场强弱改变. • (3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相
对位置发生改变.
A.B2L2
B.NB2L2
C.BL2
D.NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ=BS=B·12L2=B2L2,选项 A 正确.
7
• 2.[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后,想探 测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈,则下列推断正确的是( )
• A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场 的有无

高三物理总复习顶层设计:第十章 电磁感应 第讲 电磁感应现象 楞次定律

高三物理总复习顶层设计:第十章 电磁感应 第讲 电磁感应现象 楞次定律

第十章电磁感应【考情微解读】第1讲电磁感应现象楞次定律知|识|梳|理微知识❶磁通量1.磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。

公式:Φ=BS,单位:韦伯,符号:Wb。

1 Wb=1_T·m2。

2.磁通量的意义:可以用磁感线形象地说明,即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。

对于同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,穿过它的磁感线条数最多,磁通量最大。

当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,则磁通量为零。

微知识❷电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象.2.产生感应电流的条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。

4.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。

微知识❸楞次定律基|础|诊|断一、思维诊断1.磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积(×)2.磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关(√)3.只要回路中的磁通量变化,回路中一定有感应电流(×)4.由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反(×)5.当导体切割磁感线运动时,一定产生感应电动势(√)二、对点微练1.(磁通量的理解)如图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3解析三个线圈的面积相同,由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密,即磁感应强度最强,所以Φ3最大.答案C2.(电磁感应现象)如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()A B C D解析根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电流,能够产生感应电流的是图B。

高考物理考点详析 电磁感应现象 楞次定律

高考物理考点详析 电磁感应现象  楞次定律

一、电磁感应现象1.概念当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

2.产生感应电流的条件(1)闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动;(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化;①磁场强弱不变,回路面积改变;②回路面积不变,磁场强弱改变;③回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变。

注意:当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源。

3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。

二、感应电流方向的判定1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向,就是感应电流的方向。

适用范围:适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。

2.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)理解楞次定律中“阻碍”的含义:(3)运用楞次定律判定感应电流方向的步骤:a.明确穿过闭合电路的原磁场方向;b.明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的;c.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向;d.利用安培定则判定感应电流的方向。

注意:导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便;变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。

具体流程如图:三、楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系,常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向,一般有以下四种呈现方式:1.阻碍原磁通量的变化——“增反减同”;2.阻碍相对运动——“来拒去留”;3.使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”;4.阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。

四、“三个定则、一个定律”的综合应用技巧1.应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生的磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律2.应用技巧多定则应用的关键是抓住因果关系:无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断。

电磁感应中的楞次定律解释

电磁感应中的楞次定律解释

电磁感应中的楞次定律解释电磁感应是指在磁场中导体中产生电流的现象。

这一现象的理论基础是楞次定律,由法国物理学家楞次于1831年首次提出。

楞次定律是电磁学中的基础定律之一,它描述了电磁感应现象中磁场和电流的相互作用关系。

楞次定律的表述是:当导体穿过磁力线时,磁场的变化会在导体中产生感应电动势,从而产生感应电流。

这一定律的核心思想是磁场的变化产生感应电动势,而感应电动势又会产生感应电流。

楞次定律可以通过以下公式来表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。

该公式表明,感应电动势的大小与磁通量的变化率成反比。

楞次定律的解释可以从两个方面进行。

首先,从电动势的角度来看,当导体穿过磁力线时,磁场的变化会导致感应电动势的产生。

这是因为导体中的自由电子在磁场中受到力的作用,从而产生电势差。

这个电势差即为感应电动势。

其次,从电流的角度来看,感应电动势的产生会引起导体中的自由电子运动,从而形成感应电流。

当导体在磁场中运动时,磁场的变化率较大,因此感应电动势较大,从而产生较大的感应电流。

相反,当导体在磁场中静止时,磁场的变化率为零,感应电动势为零,因此不会产生感应电流。

楞次定律在实际应用中具有广泛的意义。

例如,变压器的工作原理就是基于楞次定律。

当变压器的一侧通电时,通过变压器的铁芯会产生磁场,导致另一侧产生感应电动势和感应电流,从而实现电能的传输。

此外,感应电磁炉、感应电动机等也是基于楞次定律的原理进行设计和制造的。

总结起来,楞次定律是描述电磁感应现象中磁场和电流的相互作用关系的基础定律。

它说明了磁场的变化会导致感应电动势和感应电流的产生。

楞次定律在电磁学和实际应用中有着重要的地位和作用。

通过对楞次定律的研究和应用,我们可以更好地理解和利用电磁感应现象,推动电磁学的发展和应用。

电磁感应中的楞次定律

电磁感应中的楞次定律

电磁感应中的楞次定律电磁感应是电与磁相互作用的一种现象,而楞次定律则是描述了电磁感应现象的重要规律。

楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的,该定律表明当导线中的磁通量发生变化时,会在导线中产生感应电动势,进而产生感应电流。

本文将详细介绍楞次定律的原理、公式以及应用。

一、楞次定律的原理楞次定律是电磁感应现象的基本规律,它可以通过磁力线剪切导线而产生感应电动势。

当导体在磁场中运动或与磁场相对运动时,导体内的自由电荷将受到磁力的作用。

根据法拉第电磁感应定律,导体中的自由电子将受到电磁感应力,从而导致导体内部产生电场。

当导体形成闭合回路,电场将驱动电子沿导体移动,从而产生感应电流。

二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用一个简洁的数学表达式来表示,即:ε = -dφ/dt其中,ε表示感应电动势,dφ/dt表示磁通量的变化率。

该公式表明,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,且方向满足右手法则。

当磁通量增加时,感应电动势的方向与磁场的变化方向相反;当磁通量减小时,感应电动势与磁场的变化方向一致。

三、楞次定律的应用楞次定律在实际应用中具有广泛的意义和价值。

以下是几个典型的应用案例:1. 发电机原理楞次定律是理解发电机原理的基础,发电机利用电磁感应效应将机械能转化为电能。

当发电机的磁场通过线圈时,磁通量随着时间的变化而变化,从而在线圈中产生感应电动势。

通过导线的闭合回路,感应电动势将驱动电子流动,实现了将机械能转化为电能。

2. 变压器原理变压器是利用电磁感应原理来实现电压的变换,楞次定律为变压器的正常运行提供了重要理论依据。

当变压器的初级线圈中的电流发生变化时,导致磁场的变化,从而在副级线圈中感应出电动势。

根据楞次定律,副级线圈中的感应电动势与磁场的变化成正比,因此可以实现电流的变换。

3. 感应加热楞次定律还被应用于感应加热技术中。

感应加热利用变化磁场在导体内引起感应电流,而感应电流在导体内产生焦耳热,从而实现对物体的加热。

高考物理一轮复习10第1讲电磁感应现象楞次定律课件

高考物理一轮复习10第1讲电磁感应现象楞次定律课件
复习课件
高考物理一轮复习10第1讲电磁感应现象楞次定律课件
2021/4/17
高考物理一轮复习10第1讲电磁感应现象楞次定律课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第1讲 电磁感应现象 楞次定律
【知识建构】 一、磁通量 1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向_垂__直__的面积S与B的乘 积。 2.公式:Φ=_B_S_。 3.单位:1 Wb=_1__T_·__m_2。 4.标矢性:磁通量是_标__量__,但有正负。
(×) (4)电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用。 ( × ) (5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断。 ( √ )
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时 间,你们休息一下眼睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动 ,久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高考物理一轮复习10第1讲电磁感应现象楞次 定律课件
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【情境辨析】 如图所示,连接仪器,观察螺线管的绕线方向。当磁铁N极插入线圈时,表针 摆动方向如图所示。
(1)只要闭合导体回路内有磁通量,闭合导体回路中就有感应电流产生。 ( × ) (2)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部一定有感应电流产生。 ( × ) (3)感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以原磁通量不变。
5.示例:
二、电磁感应现象 1.电磁感应现象:当穿过闭合回路的_磁__通__量__发生变化时,电路中有电流产 生,这种现象称为电磁感应现象。 2.产生感应电流的条件: (1)电路_闭__合__。 (2)_磁__通__量__发生变化。 3.实质:磁通量发生变化时,电路中产生感应电动势,如果电路闭合,则有 _感__应__电__流__;如果电路不闭合,则只有_感__应__电__动__势__,而无_感__应__电__流__。

楞次定律讲解

楞次定律讲解

楞次定律讲解楞次定律是电磁学中的一个重要定律,描述了电磁感应中电动势的方向和大小。

本文将详细讲解楞次定律的原理、应用以及相关公式,帮助读者更好地理解和掌握这一物理概念。

一、楞次定律的原理楞次定律是法国物理学家海因里希·楞次于1831年提出的,它是电磁感应现象的基本定律之一。

楞次定律指出:在闭合回路中,感应电动势的方向总是与改变它的磁通量的效果相反。

具体来说,当磁通量增大时,感应电动势的方向会使得磁通量减小;当磁通量减小时,感应电动势的方向会使得磁通量增大。

二、楞次定律的应用楞次定律在电磁学领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用实例:1.变压器:变压器的原理基于楞次定律,通过改变磁通量来达到升高或降低电压的目的。

2.电动机:电动机的旋转是通过楞次定律产生的电动势和电流相互作用,从而实现能量转换。

3.发电机:发电机利用旋转的磁场产生电动势,根据楞次定律,电动势的方向与磁场变化的方向相反。

4.磁悬浮列车:磁悬浮列车利用楞次定律原理,通过改变电磁铁的电流方向,实现列车的悬浮和推进。

三、楞次定律的数学表达式楞次定律可以用以下数学公式表示:[ varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt} ]其中,( varepsilon ) 表示感应电动势,( Phi_B ) 表示磁通量,( t ) 表示时间。

四、楞次定律的实验验证楞次定律可以通过以下实验进行验证:1.将一个闭合回路置于磁场中,观察回路中产生的电流方向。

2.改变磁场强度或方向,观察回路中电流的变化,验证楞次定律。

3.使用示波器等设备观察感应电动势的波形,验证楞次定律。

五、总结楞次定律是电磁学中的重要定律,描述了电磁感应现象中电动势的方向和大小。

通过理解楞次定律的原理、应用和数学表达式,我们可以更好地掌握电磁学知识,并为实际应用打下基础。

高考物理一轮复习文档:第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 讲义 含解析

高考物理一轮复习文档:第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 讲义 含解析

第1讲 电磁感应现象 楞次定律板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 磁通量 Ⅰ 1.磁通量(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度(B )与垂直磁场方向的面积(S )的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。

(2)公式:Φ=BS 。

(3)适用条件:①匀强磁场;②S 是垂直磁场方向的有效面积。

(4)单位:韦伯(Wb),1 Wb =1_T·m 2。

(5)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。

磁通量的正负是这样规定的,即任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。

2.磁通量的变化量在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。

3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即ΔΦΔt 。

【知识点2】 电磁感应现象 Ⅰ1.电磁感应现象:当闭合电路的磁通量发生改变时,电路中有感应电流产生的现象。

2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合。

(2)磁通量变化。

3.电磁感应现象的两种情况(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。

(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。

4.电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。

5.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。

【知识点3】 楞次定律 Ⅱ 1.楞次定律(1)内容:感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的情况。

2.右手定则(1)内容:①磁感线穿入右手手心。

(从掌心入,手背穿出) ②大拇指指向导体运动的方向。

③其余四指指向感应电流的方向。

(2)适用范围:适用于部分导体切割磁感线。

板块二考点细研·悟法培优考点1电磁感应现象的判断[解题技巧]1.磁通量变化的常见情况2.感应电流能否产生的判断例1(多选)如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB 与OO′平行。

最新-高考物理母题解读(十)电磁感应母题1楞次定律 精品

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高考母题解读高考题千变万化,但万变不离其宗。

千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。

研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。

母题1、楞次定律【解法归纳】感应电流的产生条件是闭合电路中的磁通量发生变化。

楞次定律的内容为:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

对于楞次定律要重点理解“阻碍”的含义,可从三个角度理解:○1.从磁通量变化的角度看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的原磁通量的变化。

,就是当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,阻碍增加;当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,阻碍减少;2.从导体和磁场的相对运动来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感即“增反减同”。

○应现象的导体和磁场的相对运动.就是当导体与磁场相对靠近时,感应电流的磁场阻碍它们靠近;当导体与磁场相对远离时,感应电流的磁场阻碍它们远离;即“来拒去留”。

○3.从导体中电流变化(自感现象)来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的导体中原来电流的变化。

就是当导体中电流增大时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相反;当导体中电流减小时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相同。

典例(2018·北京理综)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图,她把一个带铁芯的线圈I、开关S和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。

闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。

某同学另找来器材再探究此实验。

他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均末动。

对比老师演示的实验,下列四个选项中,.导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上.B.电源电压过高.C.所选线圈的匝数过多,D.所用套环的材料与老师的不同【针对训练题精选解析】1.(2011江苏物理)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。

高考物理 专题十 电磁感应现象 楞次定律【高考复习课件】

高考物理 专题十 电磁感应现象 楞次定律【高考复习课件】
2
B.0,Babω D.Bab,Babω
图 10-1-5
错解分析:有同学误认为 t=0 时,线圈平面与磁场方向平 行,磁通量为零,对应的磁通量的变化率也为零,选 A.
磁通量Φ=BS⊥(S⊥是线圈垂直磁场的面积),磁通量的变化 量ΔΦ=Φ2-Φ1,两者的物理意义截然不同,不能理解为磁通量 为零,磁通量的变化率也为零.
应用楞次定律时,特别要注意感应电流的磁场阻 碍的是引起感应电流的磁通量的变化,不能把“阻碍变化”简 单地理解为原磁场均匀减少.如原磁场竖直向下,均匀减小, 感应电流就是顺时针;若原磁场均匀增加,感应电流就是逆时 针.
1.(单选)(2010 年广州调研)如图 10-1-4 所示,在匀强磁 场中的矩形金属轨道上,有等长的两根金属棒 ab 和 cd,它们以 相同的速度匀速运动,则 ( B )
1.(双选)关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的 是 ( BC )
A.只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时, 电路中才有感应电动势
B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电 路中才有感应电流
C.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化, 电路中就有感应电动势
D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化, 电路中就有感应电流
图 10-1-3 A.流过 R 的电流由 d 到 c,流过 r 的电流由 b 到 a B.流过 R 的电流由 c 到 d,流过 r 的电流由 b 到 a C.流过 R 的电流由 d 到 c,流过 r 的电流由 a 到 b D.流过 R 的电流由 c 到 d,流过 r 的电流由 a 到 b
解析:根据右手定则,可判断 PQ 作为电源,Q 端电势高, 在 PQcd 回路中,电流为逆时针方向,即流过 R 的电流为由 c 到 d,在电阻 r 的回路中,电流为顺时针方向,即流过 r 的电流 为由 b 到 a.当然也可以用楞次定律,通过回路的磁通量的变化 判断电流方向.

2024届高考物理复习讲义:第1讲 电磁感应现象 楞次定律

2024届高考物理复习讲义:第1讲 电磁感应现象 楞次定律

第1讲电磁感应现象楞次定律学习目标 1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题。

2.会根据楞次定律判断感应电流的方向,会应用楞次定律的推论分析问题。

3.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。

1.2.3.1.思考判断(1)闭合电路内只要有磁通量,就一定有感应电流产生。

(×)(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。

(√)(3)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。

(√)(4)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。

(×)(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。

(√)2.如图1所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。

在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图1A.ab向左运动,同时增大磁感应强度BB.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向右运动,同时使θ减小D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案C考点一电磁感应现象感应电流的产生及方向的判断判断感应电流方向的两种方法(1)用楞次定律判断(2)用右手定则判断①掌心——磁感线穿入。

②拇指——指向导体运动的方向。

③四指——指向感应电流的方向。

例1(2023·河南开封高三月考)如图2甲所示,金属圆环和“”形金属线框相互靠近固定在水平面上,金属棒AB放在线框上,给圆环a、b端接上如图乙所示的余弦交变电流,以图甲中电流方向为正方向,金属棒AB始终保持静止,则下列判断正确的是()图2A.0~t1时间内,AB棒中的感应电流方向为B→AB.0~t1时间内,AB棒受到的摩擦力方向向右C.t2~t3时间内,AB棒中感应电流方向先由A→B再由B→AD.t1时刻AB棒受到的安培力最大,t2时刻AB棒受到的安培力最小答案A解析0~t1时间内,根据安培定则可知,右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小且减小得越来越快,根据楞次定律和安培定则可知,AB棒中的感应电流方向为B→A,故A正确;根据左手定则,AB棒受到的安培力向右,则其受到的摩擦力向左,故B错误;t2~t3时间内,根据安培定则可知,右侧闭合回路中先是穿过纸面向里的磁通量减小再是穿过纸面向外的磁通量增大,根据楞次定律和安培定则可知,AB 棒中的感应电流方向一直为A →B ,故C 错误;t 1时刻圆环电流为零,在AB 棒处产生的磁场强度为零,则AB 棒受到的安培力为零,t 2时刻,圆环电流变化率为零,则穿过闭合回路的磁通量变化率为零,则闭合回路感应电流为零,棒受到的安培力也为零,故D 错误。

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高考母题解读
高考题千变万化,但万变不离其宗。

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研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。

母题1、楞次定律
【解法归纳】
感应电流的产生条件是闭合电路中的磁通量发生变化。

楞次定律的内容为:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

对于楞次定律要重点理解“阻碍”的含义,可从三个角度理解:○1.从磁通量变化的角度看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的原磁通量的变化。

,就是当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,阻碍增加;当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,阻碍减少;
2.从导体和磁场的相对运动来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感即“增反减同”。


应现象的导体和磁场的相对运动.就是当导体与磁场相对靠近时,感应电流的磁场阻碍它们靠近;当导体与磁场相对远离时,感应电流的磁场阻碍它们远离;即“来拒去留”。

○3.从导体中电流变化(自感现象)来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的导体中原来电流的变化。

就是当导体中电流增大时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相反;当导体中电流减小时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相同。

典例(2012·北京理综)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图,她把一个带铁芯的线圈I、开关S和电源用导线连接起来后.将
一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。

闭合
开关S的瞬间,套环立刻跳起。

某同学另找来器材再
探究此实验。

他连接好电路,经重复试验,线圈上的
套环均末动。

对比老师演示的实验,下列四个选项中,.
导致套环未动的原因可能是
A.线圈接在了直流电源上.
B.电源电压过高.
C.所选线圈的匝数过多,
D.所用套环的材料与老师的不同
【针对训练题精选解析】
1.(2011江苏物理)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。

线框由静止释放,在下落过
程中
A.穿过线框的磁通量保持不变
B.线框中感应电流方向保持不变
C.线框所受安掊力的合力为零
D.线框的机械能不断增大
【点评】此题考查楞次定律、安培力等知识点。

解答此题的易错点是受思维定势影响,认为安培力方向始终与速度方向相反。

4(2010海南物理)一金属圆环水平固定放置。

现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥
D .先相互排斥,后相互吸引
5. (2008四川理综卷第17题)、在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。

开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α。

在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面
A .维持不动
B .将向使α减小的方向转动
C .将向使α增大的方向转动
D .将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小
6. (2007宁夏理综卷第20题)电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示。

现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 A 、从a 到b ,上极板带正电 B 、从a 到b ,下极板带正电 C 、从b 到a ,上极板带正电
D 、从b 到a ,下极板带正电
解析:在N 极接近线圈上端的过程中,线圈中磁通量增大,有楞次定律可知,线圈中产生从b 到a 流过R 的电流,下极板带正电,选项D
正确。

答案:D
7..现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学
发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑
动时,电流计指针向右偏转。

由此可以推断
A.线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右
加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引
起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
9.(2012上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截
面相同,质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内,不考虑磁铁与铜管间的
摩擦,磁铁的运动速度()
(A)越来越大.
(B)逐渐增大到一定值后保持不变.
(C)逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变.
(D)逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值,之后在一定区间变动.
9.答案:B解析:质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内,由于受到安培力
作用,逐渐增大到一定值后保持不变,选项B正确。

10.(2012年2月陕西师大附中第四次模拟)如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后从管内下落到水平桌面上。

已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是
A.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
B.磁铁在管内下落过程中机械能守恒
C.磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
11.(2012年2月济南检测)如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S 极朝下。

在将磁铁的S 极插入线圈的过程中
A .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互排斥
B .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互排斥
C .通过电阻的感应电流的方向由a 到b ,线圈与磁铁相互吸引
D .通过电阻的感应电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互吸引
11.答案:B 解析:由楞次定律可知,在将磁铁的S
电流的方向由b 到a ,线圈与磁铁相互排斥,选项B 正确ACD 错误。

12.答案:AB 解析:当电磁铁绕组通有图中所示的方向电流增大时,根据楞次定律,在真空室中产生顺时针方向的感应涡旋电场,电子在轨道上逆时针运动,电子将加速,选项AB 正确。

当电磁铁绕组通有图中所示的方向电流减小时,根据楞次定律,在真空室中产生逆时针方向的感应涡旋电场,电子在轨道上顺时针运动,电子将加速,选项C 错误。

被加速时电子做圆周运动的周期减小,选项D 错误。

v。

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