高考物理第一轮复习 第九章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律
2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律
高考总复习·物理
核心素养
重要考点
物理观念
(1)理解电磁感应现象、磁通量、自感、涡流 等概念;(2)掌握右手定则、楞次定律、法拉 第电磁感应定律等重要规律
1.电磁感应现象、 磁通量
科学思维
科学探究 科学态度
与责任
综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律分 析问题的能力
通过实验探究影响感应电流方向的因素,习·物理
2.实验步骤 (1)按图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方 向与灵敏电流计G中指针偏转方向的关系. (2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路. (3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈 中拔出,每次记下电流计中指针偏转方向,然后根据步骤(1)的结论,判 定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向. (4)记录实验现象.
了解电磁感应知识在生活、生产和科学技术 中的应用
2.法拉第电磁感 应定律
3.楞次定律的应 用
4.自感、涡流现 象的分析理解
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一、磁通量 1.概念:磁感应强度B与面积S的__乘__积____. 2.公式:Φ=____B_S___.适用条件:匀强磁场;S是__垂__直____磁场的有效面 积. 单位:韦伯(Wb),1 Wb=__1_T_·_m__2_. 3.意义:穿过某一面积的磁感线的___条__数___. 4.标矢性:磁通量是___标__量___,但有正、负.
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例1 (2023年广东二模)如图甲所示,驱动线圈通过开关S与电源连接,
发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内.闭合开关S后,在0~t0内驱动 线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示.在这段时间内,下列说法正确的 是( B )
选修3-2 第九章 电磁感应(高考物理复习)
第九章电磁感应第一单元电磁感应现象楞次定律一、高考考点,电磁感应现象Ⅰ(考纲要求)1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量时,电路中有产生的现象.2.产生感应电流的条件表述1闭合电路的一部分导体在磁场内做运动.表述2穿过闭合电路的磁通量.3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生,如果回路闭合则产生;如果回路不闭合,则只有,而无 .楞次定律Ⅱ(考纲要求)1.楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化.(2)适用条件:所有现象.2.右手定则(如右下图所示)(1)内容:伸开右手,使拇指与垂直,并且都与手掌在同一平面内,让从掌心进入,并使拇指指向导线,这时四指所指的方向就是的方向. (2)适用情况:导体产生感应电流.2.判断感应电流方向的“三步法”:3.右手定则掌心——磁感线垂直穿入,拇指——指向导体运动的方向,四指——指向感应电流的方向.二、基础自测1.下图中能产生感应电流的是().2.如图所示,小圆圈表示处于匀强磁场中的闭合电路一部分导线的横截面,速度v在纸面内.关于感应电流的有无及方向的判断正确的是().A.甲图中有感应电流,方向向里B.乙图中有感应电流,方向向外C.丙图中无感应电流3.(2009·浙江理综)如图在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m,阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d4.某班同学在探究感应电流产生的条件时,做了如下实验:探究Ⅰ:如图甲,先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中,并与电流表组成一闭合回路.然后进行如下操作:①ab与磁场保持相对静止;②让导轨与ab一起平行于磁感线运动;③让ab做切割磁感线运动.探究Ⅱ:如图乙所示,将螺线管与电流表组成闭合回路.然后进行如下操作:①把条形磁铁放在螺线管内不动;②把条形磁铁插入螺线管;③把条形磁铁拔出螺线管.探究Ⅲ:如图914丙所示,螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路;A放在螺线管B内,B与电流表组成一个闭合回路.然后进行如下操作:①闭合和断开开关瞬间;②闭合开关,A中电流稳定后;③闭合开关,A中电流稳定后,再改变滑动变阻器的阻值.可以观察到:(请在(1)(2)(3)中填写探究中的序号)(1)在探究Ⅰ中,________闭合回路会产生感应电流;(2)在探究Ⅱ中,________闭合回路会产生感应电流;(3)在探究Ⅲ中,________闭合回路会产生感应电流;(4)从以上探究中可以得到的结论是:当________时,闭合回路中就会产生感应电流.5.(2010·上海卷)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向___ ____(填“左”或“右”)运动,并有_____ ___(填“收缩”或“扩张”)趋势.二、高考体验1.(2009·海南高考)一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是()A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时2.(2009·重庆理综)如图所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则().A.从X到O,电流由E经○G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经○G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经○G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经○G流向F,先增大再减小3.(2010·海南高考)金属环水平固定放置,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4.(2010·课标全国理综,21)如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1,下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( ).A .E 1>E 2,a 端为正B .E 1>E 2,b 端为正C .E 1<E 2,a 端为正D .E 1<E 2,b 端为正5.(2011·上海单科,13)如图所示,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( ).A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转6.(2011·上海单科,20)如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布,一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( ).A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B .感应电流方向一直是逆时针C .安培力方向始终与速度方向相反D .安培力方向始终沿水平方向第二单元 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、高考考点法拉第电磁感应定律 Ⅱ(考纲要求)1.感应电动势(1)概念:在 中产生的电动势;(2)产生条件:穿过回路的 发生改变,与电路是否闭合 .(3)方向判断:感应电动势的方向用 或 判断.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的 成正比.(2)公式:E =n ΔΦΔt ,其中n 为线圈匝数. (3)感应电流与感应电动势的关系:遵守 定律,即I = .3.导体切割磁感线时的感应电动势(1)导体垂直切割磁感线时.感应电动势可用E = 求出,式中l 为导体切割磁感线的有效长度.(2)导体棒在磁场中转动时.导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E = = (平均速度等于中点位置线速度12l ω).自感、涡流 Ⅰ (考纲要求)1.自感现象(1)概念:由于导体本身的 变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做 .(2)表达式:E = .(3)自感系数L①相关因素:与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯有关.2.涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生 ,这种电流像水的漩涡所以叫涡流. 电磁感应的重要应用(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到 ,安培力的方向总是 导体的相对运动(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生 使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用 的原理工作的.(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了 的推广应用1.对公式E =n ΔΦΔt的理解:2.公式E =BL v 与公式E =nΔΦΔt 的比较二、基础自测1.(2012·安徽六校联考)图中a ~d 所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图象,关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是( ).A.图a 中回路产生的感应电动势恒定不变B.图b 中回路产生的感应电动势一直在变大C.图c 中回路在0~t 1时间内产生的感应电动势小于在t 1~t 2时间内产生的感应电动势D.图d 中回路产生的感应电动势先变小再变大2.如图所示,半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)A.由c 到d ,I =Br 2ωR B .由d 到c ,I =Br 2ωRC.由c 到d ,I =Br 2ω2R D .由d 到c ,I =Br 2ω2R3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C =30 μF ,L 1=5 cm ,L 2=8 cm ,磁场以5×10-2 T/s 的速率增加,则( ).A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-5 CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-5 CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9 CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-9 C4.如图所示为一光滑轨道,其中MN 部分为一段对称的圆弧,两侧的直导轨与圆弧相切,在MN 部分有如图所示的匀强磁场,有一较小的金属环如图放置在P 点,金属环由静止自由释放,经很多次来回运动后,下列判断正确的有( ).A.金属环仍能上升到与P 等高处B.金属环最终将静止在最低点C.金属环上升的最大高度与MN 等高D.金属环上升的最大高度一直在变小5.闭合回路由电阻R 与导线组成,其内部磁场大小按Bt 图变化,方向如图所示,则回路中( ).A.电流方向为顺时针方向B.电流强度越来越大C.磁通量的变化率恒定不变D.产生的感应电动势越来越大二、高考体验(一)公式E =Bl v 的应用(高频考查)1.(2010·全国Ⅰ,17)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T .一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m ,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s.下列说法正确的是( ).A .电压表记录的电压为5 mVB .电压表记录的电压为9 mVC .河南岸的电势较高D .河北岸的电势较高2.(2011·山东理综,21)如图所空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴.一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置是( ).A .穿过回路的磁通量为零B .回路中感应电动势大小为2Bl v 0C .回路中感应电流的方向为顺时针方向D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同3.(2010·全国卷Ⅱ,18)如图空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a 开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b 、F c 和F d ,则( ).A .F d >F c >F bB .F c <F d <F bC .F c >F b >F dD .F c <F b <F d(二)法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt的应用(高频考查) 4.(2010·浙江理综,19)半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图9216甲所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图乙所示.在t =0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒.则以下说法正确的是( ).A .第2秒内上极板为正极B .第3秒内上极板为负极C .第2秒末微粒回到了原来位置D .第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr 2d5.(2011·广东卷,15)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( ).A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同6.(2011·福建卷,17)如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN 与PQ 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时,棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中( ).A .运动的平均速度大小为12vB .下滑的位移大小为qR BLC .产生的焦耳热为qBL vD .受到的最大安培力大小为B 2L 2v Rsin θ 第3讲 专题 电磁感应的综合应用一、高考考点考点一 电磁感应中的力学问题1.题型特点:电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用,因此,电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起,解决这类问题,不仅要应用电磁学中的有关规律,如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、右手定则、安培力的计算公式等,还要应用力学中的有关规律,如牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律等.要将电磁学和力学的知识综合起来应用.2.解题方法(1)选择研究对象,即哪一根导体棒或几根导体棒组成的系统;(2)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;(3)求回路中的电流大小;(4)分析其受力情况;(5)分析研究对象所受各力的做功情况和合外力做功情况,选定所要应用的物理规律;(6)运用物理规律列方程求解.电磁感应力学问题中,要抓好受力情况、运动情况的动态分析:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化,周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定状态.附:安培力的方向判断 3.电磁感应问题中两大研究对象及其相互制约关系【典例1】一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘的斜面AA′B′B的顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d 的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为x,那么v2x图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,金属框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8;cos 53°=0.6.(1)根据v2x图象所提供的信息,计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间T;(2)求出斜面AA′B′B的倾斜角θ;(3)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;【变式1】如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的v-t图象如图乙所示(取g=10 m/s2).求:(1)磁感应强度B的大小.(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量.1.题型特点:磁通量发生变化的闭合电路或切割磁感线导体将产生感应电动势,回路中便有感应电流.从而涉及电路的分析及电流、电压、电功等电学物理量的计算.2.解题方法(1)确定电源.切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,利用E =Blv sin θ或E =n ΔΦΔt求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向.如果在一个电路中切割磁感线的有几个部分但又相互联系,可等效成电源的串、并联.(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串并联关系),画出等效电路图.(3)利用电路规律求解.主要应用欧姆定律及串并联电路的基本性质等列方程求解.【典例2】 如图所示,匀强磁场B =0.1 T ,金属棒AB 长0.4 m ,与框架宽度相同,电阻为13Ω,框架电阻不计,电阻R 1=2 Ω,R 2=1 Ω,当金属棒以5 m/s 的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C 为0.3 μF ,则充电荷量是多少?【变式2】 如图所示,PN 与QM 两平行金属导轨相距1 m ,电阻不计,两端分别接有电阻R 1和R 2,且R 1=6 Ω,ab 导体的电阻为2 Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T .现ab 以恒定速度v =3 m/s 匀速向右移动,这时ab 杆上消耗的电功率与R 1、R 2消耗的电功率之和相等,求:(1)R2的阻值.(2)R 1与R 2消耗的电功率分别为多少?(3)拉ab 杆的水平向右的外力F 为多大?解析 (1)内外功率相等,则内外电阻相等,1.题型特点:一般可把图象问题分为三类(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量;(3)根据图象定量计算.2.电磁感应的图象:主要包括B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象,还可能涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象,即E-x图象和I-x图象.【典例3】如图所示,边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上,其bc边紧靠磁感应强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘.现使线框以初速度v0匀加速通过磁场,下列图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中,线框中的感应电流的变化的是().——电磁感应图象问题的解决方法(1)明确图象的种类,即是Bt图象还是Φt图象,或者Et图象、It图象等.(2)分析电磁感应的具体过程.(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系.(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式.(5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等.(6)判断图象(或画图象或应用图象解决问题).【变式3】(2012·江西十校二模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.若规定导线框中感应电流逆时针方向为正,则在0~4 s时间内,线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为下图中的(安培力取向上为正方向)().考点四电磁感应中的能量问题1.题型特点:电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程,外力克服安培力做功,则是其他形式的能转化为电能的过程.2.能量转化及焦耳热的求法(1)能量转化(2)求解焦耳热Q的几种方法【典例4】如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5∶1,高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在AB边刚出磁场的一段时间内,线框做匀速运动.求:(1)DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小;(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框的机械能损失和重力做功之比——解决这类问题的基本方法:(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.(2)画出等效电路,求出回路中电阻消耗的电功率表达式.(3)分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程.【变式4】如图所示,在倾角为θ=37°的斜面内,放置MN和PQ两根不等间距的光滑金属导轨,该装置放置在垂直斜面向下的匀强磁场中.导轨M、P端间接入阻值R1=30 Ω的电阻和理想电流表,N、Q端间接阻值为R2=6 Ω的电阻.质量为m=0.6 kg、长为L=1.5 m的金属棒放在导轨上以v0=5 m/s的初速度从ab处向右上滑到a′b′处的时间为t=0.5 s,滑过的距离l=0.5 m.ab处导轨间距L ab=0.8 m,a′b′处导轨间距L a′b′=1 m.若金属棒滑动时电流表的读数始终保持不变,不计金属棒和导轨的电阻.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,求:(1)此过程中电阻R1上产生的热量;(2)此过程中电流表上的读数;(3)匀强磁场的磁感应强度.二、高考体验一、电磁感应中的图象问题(高频考查)1.(2010·广东理综,16)如图939所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN 处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图象,可能正确的是().2.(2011·海南卷,6)如图所示,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是().3.(2011·山东卷,22)如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移,图中正确的是().二、电磁感应中的力、电综合问题(高频考点)4. (2011·天津卷,11)如图9312所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能够保持静止.取g=10 m/s2,问:(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?(3)棒cd每产生Q=0.1 J的热量,力F做的功W是多少?5.(2011·浙江卷,23)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=1 m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,在t=0时刻,质量为m=0.1 kg的导体棒以v0=1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1 Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10 m/s2).(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况;(2)计算4 s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4 s内回路产生的焦耳热.6.(2011·大纲全国卷,24)如图所示,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.补练第一单元电磁感应现象楞次定律【典例1】如图一个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().A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)【变式1】如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流情况,正确的是().A.先有从a到b的电流,后有从b到a的电流B.先有从b到a的电流,后有从a到b的电流C.始终有从b到a的电流D.始终没有电流产生【典例2】下图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是().【变式2】北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是().A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a【典例3】如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动.则PQ所做的运动可能是().A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动【变式3】如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引().A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动【典例】如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时().A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g。
高考物理一轮总复习(鲁科版)课件:第九章第一节
第九章
电磁感应
楞次定律
自感现象
转动 (2)线圈在磁场中_____. B变化 (3)磁感应强度_______. 3.产生感应电动势的条件 无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面
磁通量 的________发生变化,电路中就有感应
电动势.
栏目 导引
第九章
电磁感应
楞次定律
自感现象
4.电磁感应现象的实质:是产生 感应电动势 ____________,如果电路闭合则产生 感应电流 _____________;如果电路不闭合,则只有 感应电动势 感应电流 ___________而无____________.
栏目 导引
第九章
电磁感应
楞次定律
自感现象
在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂 直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应
强度B随时间t变化的关系图线如图乙所
示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0. 导线的电阻不计,求:0至t1时间内 (1)通过电阻R1上的电流大小; (2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上
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电磁感应
楞次定律
自感现象
三、法拉第电磁感应定律 1.内容:电路中感应电动势的大小,跟穿 磁通量的变化率 过这一电路的_________________成正 比.
ΔΦ n Δt 2.公式:E=_________.
3.导体切割磁感线时的感应电动势:E Blvsinθ v与B =_______,其中θ为________的夹角.
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第九章
电磁感应
楞次定律
自感现象
解析: D.导体棒切割磁感线的有效长度 选 E l = d/sinθ, ∴ E = Blv = Bdv/sinθ,I = = R Bdv ,故选 D. Rsinθ
2014年《步步高》高三物理一轮复习第九章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律(人教版)
大小不再相等,则L2中产生感应电流,电磁铁也就能把开关K吸
起,即D正确. 答案 ABD
高考全程解密 随堂基础演练
【预测1】 (单选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、
线圈B、电流计及开关,如图9-1-11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动变阻 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 ( ).
铁A的圆形金属环B中
A.有感应电流,且B被A吸引 B.无感应电流
(
).
图9-1-9
C.可能有,也可能没有感应电流
D.有感应电流,且B被A排斥
高考全程解密
随堂基础演练
解析
MN向右加速滑动,根据右手定则,MN中的电流
方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电 磁铁A的左端为N极,且磁场强度逐渐增强,根据楞次定 律知,B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,B被A 排斥.故D正确.
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随堂基础演练
【知识存盘】
发生变化 1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量_________时,
感应电流 电路中有__________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 切割磁感线 (2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做___________ 运动.
【典例2】 (单选)某实验小组用如图9-1-6所 示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁
自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的
感应电流方向是 A.a→G→b C.b→G→a ( ). 图9-1-6
B.先a→G→b,后b→G→a D.先b→G→a,后a→G→b
高考全程解密
高三第一轮复习-电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律1.知道电磁感应现象产生的条件2.理解磁通量及磁通量变化的含义,并能计算.3.掌握楞次定律和右手定则的应用,并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向.考点一电磁感应现象的判断1.磁通量(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积的乘积.(2)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场.②S为垂直磁场的有效面积.(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).(4)磁通量的意义:①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.②同一线圈平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.2.电磁感应现象(1)电磁感应现象: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:穿过闭合回路的磁通量发生变化.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生.(3)电磁感应现象中的能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能,该过程遵循能量守恒定律.[例题1](2024•房山区一模)某同学用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
将磁体从线圈中向上匀速抽出时,观察到灵敏电流计指针向右偏转。
关于该实验,下列说法正确的是()A.图中线圈中感应电流的磁场方向向下B.若将磁体向上加速抽出,灵敏电流计指针将向左偏转C.磁体放置在线圈中静止不动,灵敏电流计指针仍向右偏转D.若将磁体的N、S极对调,并将其向下插入线圈,灵敏电流计指针仍向右偏转[例题2](多选)(2024•丰台区二模)“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示:灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”、“拔出”条形磁铁,使线圈中产生感应电流。
记录实验过程中的相关信息,分析得出楞次定律。
下列说法正确的是()A.实验时必须保持磁铁运动的速率不变B.该实验需要知道线圈的绕向C.该实验需要记录磁铁的运动方向D.该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系[例题3](2023秋•通州区期末)如图甲所示,某同学在研究电磁感应现象时,将一线圈两端与电流传感器相连,强磁铁从长玻璃管上端由静止下落,电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像,t2时刻电流为0,如图乙所示。
届高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)9-1 电磁感应现象 楞次定律课件(含13高考、14模拟)
【解析】
从东往西,车把切割地磁场的竖直分量,由
右手定则知左车把电势高,而辐条切割水平分量,B 端电势 高,即 A、D 正确.
【答案】
AD
电磁感应现象发生的条件
1.磁通量的物理意义 (1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数. (2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当 它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的 磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.
【答案】 B
3.(多选)如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置 的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电 流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出 了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的 感应电流的方向的情况,其中表示正确的是( )
【解析】 先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的 N 极和 S 极.A 中线圈上端为 N 极,B 中线圈上端为 N 极,C 中线圈上端为 S 极,D 中线圈上端为 S 极,再根据安培定则 确定感应电流的方向,A、B 错误,C、D 正确.
【审题指导】 能够引起线圈 B 中磁通量发生变化的因 素有三点: (1)电键的闭合和断开. (2)电键闭合后,线圈 A 插入或拔出. (3)电键闭合后,滑片 P 左、右滑动.
【解析】 电键闭合后,线圈 A 插入或拔出都会引起穿 过线圈 B 的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项 A 正确;线圈 A 插入线圈 B 中后,电键闭合和断开的瞬间,线 圈 B 的磁通量会发生变化, 电流计指针会偏转, 选项 B 错误; 电键闭合后,滑动变阻器的滑片 P 无论匀速滑动还是加速滑 动, 都会导致线圈 A 的电流发生变化, 线圈 B 的磁通量变化, 电流计指针都会发生偏转,选项 C、D 错误.
高中物理一轮复习教案电磁感应现象 楞次定律1
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过
程
第九章 电磁感应
考纲展示
要求
电磁感应现象
Ⅰ
磁通量
Ⅰ
法拉第电磁感应定律
Ⅱ
楞次定律
Ⅱ
自感、涡流
Ⅰ热Leabharlann 视角1.考情分析:本章是高考的必考内容,在历年高考中所占分值较高,考查的题型一般多为选择题,也有计算题,考查的难度中等,试题的综合程度较高.
2.高考热点:
(1)条件:
(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
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.
小结
作业:基础自测
教后
反思
审核人签字:年月日
富县高级中学集体备课教案
年级:高三理科目:物理授课人:
课题
第一讲电磁感应现象楞次定律
第课时
三维目
1、电磁感应现象及本质
2、会用楞次定律判断感应电流的方向
3、用右手定则感应电流的方向
重点
1、电磁感应现象及本质
2、会用楞次定律判断感应电流的方向
3、用右手定则感应电流的方向
中心发
言人
陈熠
难点
会用楞次定律判断感应电流的方向
预计2015年高考仍将以电磁感应的产生条件,感应电动势和感应电流的计算和图象表达为主.
结合新技术,对科技类问题的建模,运用力学和电学知识解决电磁感应类的问题,复习时应予以高度关注.
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
1.定义
2.公式:Φ=BS.
2013届高考一轮物理复习课件(人教版):第九章第1节 电磁感应现象、楞次定律
Φ1=Φ2+Φ3+Φ4 由此可得:Φa=Φ1-Φ2, 故 Φa>Φb,所以应选 A.
【答案】 A
Φb=Φ1-Φ2-Φ3
第九章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
题后反思 (1)如果穿过某一闭合面的磁感线是双向的.则应计 算合磁通量.
第九章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
(2)解题中还应注意对于穿过某一平面的单向磁场, 在用公式 Φ=BS 求磁通量时应注意 S 是在磁场内的面积 而不是回路面积. 例如: 若求图中穿过 abcd 的磁通量时, S 应取处在磁场中的有效面积(即 efgh 的面积),而不是 abcd 的所有面积.
第九章
电磁感应
高考调研
高三物理(新课标版)
2. 从近几年的高考考查情况看, 命题频率较高的有: 关于各种图像的考查(如 Φ- 图、B- 图和 I- 图),感应电 t t t 流的产生条件及方向的判定,导体切割磁感线产生感应 电动势的计算,电磁感应现象与磁场、电路、力学等知 识的综合,以及电磁感应与实际相结合的题目.
第九章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
2.应用步骤 (1)首先选定要判断的回路,然后明确该回路内原磁 场方向及磁通量的变化情况(增加还是减少). (2)根据“增反减同”来确定感应电流的磁场方向. (3)最后由安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方 向.
第九章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
3.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍 原磁通量的变化”.这句话的关键是“阻碍”二字,具 体地说有四层意思需要搞清楚 (1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁场的磁 通量. (2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化.
高考物理一轮复习之《电磁感应》知识汇总
⾼考物理⼀轮复习之《电磁感应》知识汇总第⼀节 电磁感应现象 楞次定律【基本概念、规律】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和B的乘积.2.公式:Φ=B·S.3.单位:1 Wb=1_T·m2.4.标⽮性:磁通量是标量,但有正、负.⼆、电磁感应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)磁通量变化.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.特别提醒:⽆论回路是否闭合,只要穿过线圈平⾯的磁通量发⽣变化,线圈中就有感应电动势产⽣.三、感应电流⽅向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适⽤情况:所有的电磁感应现象.2.右⼿定则(1)内容:伸开右⼿,使拇指与其余四个⼿指垂直,并且都与⼿掌在同⼀个平⾯内,让磁感线从掌⼼进⼊,并使拇指指向导体运动的⽅向,这时四指所指的⽅向就是感应电流的⽅向.(2)适⽤情况:导体切割磁感线产⽣感应电流.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产⽣感应电流的⼀般流程:2.判断能否产⽣电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发⽣了变化.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:(1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·S sin θ;(2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·B sin θ;(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1).考点⼆ 楞次定律的理解及应⽤1.楞次定律中“阻碍”的含义2.应⽤楞次定律判断感应电流⽅向的步骤考点三 “⼀定律三定则”的综合应⽤1.“三个定则与⼀个定律”的⽐较2.应⽤技巧⽆论是“安培⼒”还是“洛伦兹⼒”,只要是涉及磁⼒都⽤左⼿判断.“电⽣磁”或“磁⽣电”均⽤右⼿判断.【思想⽅法与技巧】楞次定律推论的应⽤楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产⽣感应电流的原因,推论如下:(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”第⼆节 法拉第电磁感应定律 ⾃感 涡流【基本概念、规律】⼀、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产⽣的电动势.产⽣感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I=E/(R+r)2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的⼤⼩,跟穿过这⼀电路的磁通量的变化率成正⽐.3.导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直,则E=Blv.(2)若B⊥l,l⊥v,v与B夹⾓为θ,则E=Blv sin_θ.⼆、⾃感与涡流1.⾃感现象(1)概念:由于导体本⾝的电流变化⽽产⽣的电磁感应现象称为⾃感,由于⾃感⽽产⽣的感应电动势叫做⾃感电动势.(3)⾃感系数L的影响因素:与线圈的⼤⼩、形状、匝数以及是否有铁芯有关.2.涡流当线圈中的电流发⽣变化时,在它附近的任何导体中都会产⽣像⽔的旋涡状的感应电流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培⼒,安培⼒的⽅向总是阻碍导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产⽣感应电流,使导体受到安培⼒作⽤,安培⼒使导体运动起来.交流感应电动机就是利⽤电磁驱动的原理⼯作的.【重要考点归纳】考点⼀ 公式E=nΔΦ/Δt的应⽤1.感应电动势⼤⼩的决定因素(1)感应电动势的⼤⼩由穿过闭合电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定,⽽与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的⼤⼩没有必然联系.3.应⽤电磁感应定律应注意的三个问题考点⼆ 公式E=Blv的应⽤1.使⽤条件本公式是在⼀定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场外,还需B、l、v三者相互垂直.实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进⾏计算,公式可为E=Blv sin θ,θ为B与v⽅向间的夹⾓.2.使⽤范围3.有效性公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的⽅向上的投影长度.例如,求下图中MN两点间的电动势时,有效长度分别为甲图:l=cd sin β.4.相对性E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.5.感应电动势两个公式的⽐较考点三 ⾃感现象的分析1.⾃感现象“阻碍”作⽤的理解(1)流过线圈的电流增加时,线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)流过线圈的电流减⼩时,线圈中产⽣的⾃感电动势与电流⽅向相同,阻碍电流的减⼩,使其缓慢地减⼩.2.⾃感现象的四个特点(1)⾃感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2)通过线圈中的电流不能发⽣突变,只能缓慢变化.(3)电流稳定时,⾃感线圈就相当于普通导体.(4)线圈的⾃感系数越⼤,⾃感现象越明显,⾃感电动势只是延缓了过程的进⾏,但它不能使过程停⽌,更不能使过程反向.3.⾃感现象中的能量转化通电⾃感中,电能转化为磁场能;断电⾃感中,磁场能转化为电能.4.分析⾃感现象的两点注意(1)通过⾃感线圈中的电流不能发⽣突变,即通电过程,线圈中电流逐渐变⼤,断电过程,线圈中电流逐渐变⼩,⽅向不变.此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路.(2)断电⾃感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断,在于对电流⼤⼩的分析,若断电后通过灯泡的电流⽐原来强,则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭.第三节 电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发⽣变化的线圈都相当于电源.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.2.电源电动势和路端电压⼆、电磁感应中的图象问题1.图象类型(1)随时间t变化的图象如B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和i-t图象.(2)随位移x变化的图象如E-x图象和i-x图象.2.问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.(3)利⽤给出的图象判断或画出新的图象.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应中的电路问题1.对电源的理解:在电磁感应现象中,产⽣感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.2.对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发⽣变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成.3.解决电磁感应中电路问题的⼀般思路:(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.(3)利⽤电路规律求解.主要应⽤欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列⽅程求解.4.(1)对等效于电源的导体或线圈,两端的电压⼀般不等于感应电动势,只有在其电阻不计时才相等.(2)沿等效电源中感应电流的⽅向,电势逐渐升⾼.考点⼆ 电磁感应中的图象问题1.题型特点⼀般可把图象问题分为三类:(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量;(3)根据图象定量计算.2.解题关键弄清初始条件,正负⽅向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进、出磁场的转折点是解决问题的关键.3.解决图象问题的⼀般步骤(1)明确图象的种类,即是B-t图象还是Φ-t图象,或者是E-t图象、I-t图象等;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)⽤右⼿定则或楞次定律确定⽅向对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、⽜顿运动定律等规律写出函数关系式;(5)根据函数关系式,进⾏数学分析,如分析斜率的变化、截距等;(6)画出图象或判断图象.4.解决图象类选择题的最简⽅法——分类排除法.⾸先对题中给出的四个图象根据⼤⼩或⽅向变化特点分类,然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增⼤还是减⼩)、变化快慢(均匀变化还是⾮均匀变化),特别是⽤物理量的⽅向,排除错误选项,此法最简捷、最有效.【思想⽅法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构,画出等效电路图,明确计算电动势的公式.(2)图象分析①弄清图象所揭⽰的物理规律或物理量间的函数关系;②挖掘图象中的隐含条件,明确有关图线所包围的⾯积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表⽰的物理意义.(3)定量计算运⽤有关物理概念、公式、定理和定律列式计算.第四节 电磁感应中的动⼒学和能量问题【基本概念、规律】⼀、电磁感应现象中的动⼒学问题1.安培⼒的⼤⼩2.安培⼒的⽅向(1)先⽤右⼿定则判定感应电流⽅向,再⽤左⼿定则判定安培⼒⽅向.(2)根据楞次定律,安培⼒的⽅向⼀定和导体切割磁感线运动⽅向相反.⼆、电磁感应中的能量转化1.过程分析(1)电磁感应现象中产⽣感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.(2)感应电流在磁场中受安培⼒,若安培⼒做负功,则其他形式的能转化为电能;若安培⼒做正功,则电能转化为其他形式的能.(3)当感应电流通过⽤电器时,电能转化为其他形式的能.2.安培⼒做功和电能变化的对应关系“外⼒”克服安培⼒做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;安培⼒做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.【重要考点归纳】考点⼀ 电磁感应中的动⼒学问题分析1.导体的平衡态——静⽌状态或匀速直线运动状态.处理⽅法:根据平衡条件(合外⼒等于零)列式分析.2.导体的⾮平衡态——加速度不为零.处理⽅法:根据⽜顿第⼆定律进⾏动态分析或结合功能关系分析.3.分析电磁感应中的动⼒学问题的⼀般思路(1)先进⾏“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产⽣的电源,求出电源参数E和r;(2)再进⾏“路”的分析——分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相关部分的电流⼤⼩,以便求解安培⼒;(3)然后是“⼒”的分析——分析研究对象(常是⾦属杆、导体线圈等)的受⼒情况,尤其注意其所受的安培⼒;(4)最后进⾏“运动”状态的分析——根据⼒和运动的关系,判断出正确的运动模型.考点⼆ 电磁感应中的能量问题1.电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,⽽能量的转化是通过安培⼒做功的形式实现的,安培⼒做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程,外⼒克服安培⼒做功,则是其他形式的能转化为电能的过程.2.能量转化及焦⽿热的求法(1)能量转化(2)求解焦⽿热Q的三种⽅法3. 在解决电磁感应中的能量问题时,⾸先进⾏受⼒分析,判断各⼒做功和能量转化情况,再利⽤功能关系或能量守恒定律列式求解.【思想⽅法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1.模型分类“双杆”模型分为两类:⼀类是“⼀动⼀静”,甲杆静⽌不动,⼄杆运动,其实质是单杆问题,不过要注意问题包含着⼀个条件:甲杆静⽌、受⼒平衡.另⼀种情况是两杆都在运动,对于这种情况,要注意两杆切割磁感线产⽣的感应电动势是相加还是相减.2.分析⽅法通过受⼒分析,确定运动状态,⼀般会有收尾状态.对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等,再结合运动学规律、⽜顿运动定律和能量观点分析求解.3.分析“双杆”模型问题时,要注意双杆之间的制约关系,即“动杆”与“被动杆”之间的关系,需要注意的是,最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键.电磁感应中的含容电路分析⼀、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势,充电电流等于感应电流.(2)由本例可以看出:导体棒在恒定外⼒作⽤下,产⽣的电动势均匀增⼤,电流不变,所受安培阻⼒不变,导体棒做匀加速直线运动.⼆、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这⼀类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压,充电过程中的电流只是感应电流的⼀⽀流.稳定后,充电电流为零.2.在这类问题中,导体棒在恒定外⼒作⽤下做变加速运动,最后做匀速运动.。
2013年广东物理一轮【第九章第一讲电磁感应现象+楞次定律】
[典例启迪]
[例2] 一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地
磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空 时,下列说法错误的 是 ( )
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势下端高
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势上端高 C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属 杆中感应电动势上端高 D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属
A.当矩形线圈做平行于磁感线的
平动 B.当矩形线圈做垂直于磁感线的平行移动 C.当矩形线圈绕AB边做转动时 D.当矩形线圈绕BC边做转动时
解析:当线圈平行于磁感线和垂直于磁感线平动时, 线圈的磁通量均不变,不会有感应电流产生,A、B 均错误;当矩形线圈绕AB轴转动时,其磁通量做周
期性变化,线圈中有感应电流产生,C正确;但当以
产生于绕在铁芯上的那部分线圈上,把这个线圈看成电源, 由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d,所以d点电势高 于c点,故C错误,D正确. [答案] D
二、右手定则和楞次定律
1.右手定则
(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并 且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入, 并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方 向就是 感应电流的方向.
(2)适用情况:闭合电路的部分导体 切割磁感线 产生感
应电流.
2.楞次定律 (1)内容: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. (2)适用情况:所有电磁感应 现象.
(3)楞次定律的推广 对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的 效果总是阻碍产生感应电流的原因: 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使线圈平面有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”;
高三物理一轮复习专题 法拉第电磁感应定律知识点总结
tn Rt
tn R
如图所示,磁铁快插与慢插两情况通过电阻 R 的电量一样,但两情况下电流做功及做功功率不一样.
三.自感现象
1.自感现象:由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象.
2.自感电动势:自感现象产生的感应电动势叫自感电动势.
自感电动势大小: E L i t
L 为自感系数,
a.L 跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.
注意:①楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象.“总要”——指无一例外. ②当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向;当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁
场方向相同.
③要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流的磁场. ④楞次定律实质是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式. 判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产 生了感应电流,而此电流又处于磁场中,受到安培力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生 了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法:
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相反,C 点电势高于 J 点电势. ④过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反,a、b 两点电势,开关闭合时 Ua>Ub,开关断开后瞬间 Ua<Ub. 4.镇流器 是一个带铁芯的线圈,起动时产生瞬间高电压点燃日光灯,目光灯发光以后,线圈中的自感电动
势阻碍电流变化,正常发光后起着降压限流作用,保证日光灯正常工作. 线圈作用:起动时产生瞬间高电压,正常发光后起着降压限流作用。 5.日光灯的工作原理
磁通量变化
产生
感应电流
阻碍
产生
感应电流的磁场
散第 2 课 法拉第电磁感应定律、自感
【志鸿优化设计】(浙江专用)2014届高考物理一轮复习 第九章 电磁感应第一节电磁感应现象楞次定律教学案
九章 电磁感应考纲要求权威解读磁通量Ⅰ 知道磁通量、磁通密度的概念 电磁感应现象Ⅰ 理解电磁感应现象产生的条件 法拉第电磁感应定律 Ⅱ 理解法拉第电磁感应定律的内容,深刻理解两个公式E =n ΔΦΔt与E =B lv sin θ,掌握求解感生、动生电动势的方法楞次定律 Ⅱ 理解楞次定律或右手定则的内涵,能判断感应电流及感应电动势的方向自感、涡流 Ⅰ 理解自感、涡流现象,会分析通电自感、断电自感现象第一节 电磁感应现象 楞次定律一、磁通量1.定义 磁感应强度(B)与______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=______。
在国际单位制中,磁通量的单位是______,符号______。
3.磁通密度垂直穿过单位面积的______的条数,叫做磁通密度,即磁感应强度的大小B =ΦS。
二、电磁感应现象1.产生感应电流的条件穿过闭合电路的______发生变化。
2.产生感应电动势的条件无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的______发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于______。
3.电磁感应现象的实质产生__________,如果电路闭合,则有________;电路不闭合,则只有__________而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1.右手定则(1)内容:伸开______,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从________进入,并使拇指指向________的方向,这时四指所指的方向就是________的方向。
(2)适用范围:适用于判断闭合电路中的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:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要______引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用情况:所有________现象。
1.关于感应电流,下列说法中正确的有( )A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C .线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也不会有感应电流D .只要电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流2.如图所示,ab 是水平面上一个圆的直径,在过ab 的竖直面内有一根通电直导线e f ,且e f 平行于ab ,当e f 竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将( )A .逐渐变大B .逐渐减小C .始终为零D .不为零,但始终保持不变3.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。
2023届高考物理一轮复习课件:第1节电磁感应现象 楞次定律(18张PPT)
边有一如图所示的闭合电路。当 PQ 在一外力的作用
下运动时,MN 向右运动,则 PQ 所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 C.向右减速运动
B.向左加速运动 D.向左减速运动
方法二 逆向推理法
磁化:是指在受磁场的作用下,由于材料中磁矩(即一个微小的磁场)排列时取向趋 于一致而呈现出一定的磁性的现象。
左手定则
姆指指运动方向 内容 四指感应电流
方向
直线电流 环行电流 通电螺线管
四指指电流方向 姆指指受力方向
条件 因“动”生 “电”
因“电”生 因“电”受
“磁”
“力”
实质 反映了磁场能 够产生电流
反映了电流 方向与磁场 方向的关系
反映了磁场的 基本性质
2. 楞次定律
9
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.
1).阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,“增反减同”、“增缩减扩”.
2). 阻碍相对运动, 可理解为“来拒去留”.
3).阻碍原电流的变化(自感现象).
[解题技法] 分析二次感应问题的两种方法
方法一 程序法(正向推理法)
[例 4] (多选)如图所示,水平放置的两条光滑 轨道上有可自由移动的金属棒 PQ 、MN,MN 的左
第十章
DISHIZHANG
电磁感应
第1节 电磁感应现象 楞次定律
2018 2022
√
2
至
√
五
年
高
考 全 国
√ √
√
Ⅲ
卷
√
(
甲
卷
)
√
物
理
考点分来自布3产生感应电流的三种常见情况
高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件
2.判断感应现象是否发生的流程 (1)确定研究的回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量 Φ。
Φ不变→无感应电流
(3)Φ变化→回回路路闭不合闭合,有,感无应感电应流电;流,但有感应电动势。
(2)右手定则 ①使用方法
让磁感线穿入 右手手心 ,大拇指指向 导体运动 的 方向,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 切割磁感线的情况。
巩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小练
1.判断正误 (1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。(√) (2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。(×) (3)穿过电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生。 (√) (4)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。(×)
(4)公式的适用条件 ①匀强磁场; ②磁感线的方向与平面垂直,即 B⊥S。 2.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中做 切割磁感线 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,则只有感应电动势,而无 感应电流 。 3.楞次定律 (1)楞次定律 ①内容:感应电流的磁场总要 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。
D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动,电 流计指针才能偏转
【名师讲解】高三物理一轮复习:九 电磁感应(49张PPT)
B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大.
C.图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时 间内产生的感应电动势。 D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大。
φ φ φ
φ
t O O
t O t1 t2
t
O
t
题型二:公式E=BLVsinθ与E=nΔΦ/Δt的应用
【练习3】如图所示,矩形线圈abcd由n=50匝组 成,ab边长L1=0.4m,bc边长L2 =0.2m,整个线圈的 电阻R=2Ω,在B=0.1T的匀强磁场中,以短边中点 的连线为轴转动,ω=50rad/s,求: (1)线圈从图示位置转动900过程中的平均电动势; (2)线圈转过900时的瞬时电动势. 12.7V 【练习4】 (资料第161页例题4)如图所示,长 为6m的导体AB在磁感强度B=0.1T的匀强磁场 中,以AB上的一点O为轴,沿着顺时针方向旋 转。角速度ω=5rad/s,O点距A端为2m,求AB 的电势差
为 4×10-4 Wb;磁通量的平均变化率为 8×10-3 Wb/s;线圈 中的感应电动势的大小为
1.6
V.
【练习2】 (教学案第284页练习3)穿过闭合回路的磁通量φ随时
间t变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感
应电动势的论述,正确的是 (
D
)
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变.
(1)b a
nB0 r22 I 3R t 0
nB0t1r22 2n 2 2 B02 r24t1 Q (2)q 2 9 Rt 0 3Rt 0
【练习6】如图所示,光滑导轨宽0.4 m,ab金属棒长0.5m,均匀
变化的磁场垂直穿过其面,方向如图,磁场的变化如图所示, 金属棒ab的电阻为1Ω,导轨电阻不计,自t=0时,ab棒从导轨 最左端,以v=1m/s的速度向右匀速运动,则( AB A.1s末回路中的电动势为1.6V )
高考物理总复习第九章 第1讲 电磁感应现象、楞次定律
有志者事竟成
22
高考复习· 物理
(多选题)如图9-1-3所示,在一个固定的圆柱形磁铁的 N极附近放一个平面线圈,磁铁轴线与线圈水平中心线xx′ 重合,下列情况中线圈内产生感应电流的是( A.线圈沿xx′轴向右平移 B.线圈绕xx′轴转动 C.线圈沿垂直纸面方向向外平移 D.线圈绕yy′轴转动 )
瞬间,穿过套环的磁通量均增加,只要套环的材料是导体, 套环中就能产生感应电流,套环就会跳起.如果套环是塑料 材料做的,则不能产生感应电流,也就不会受安培力作用而 跳起.所以答案是D项.
答案
D2013-11-27有志者事竟成21
高考复习· 物理
考点二
感应电流方向的判定
3.
图9-1-3
2013-11-27
2013-11-27
有志者事竟成
8
高考复习· 物理
3.感应电动势产生的条件. 无论电路闭合与否,只要穿过线圈的磁通量发生变化, 电路中就一定有感应电动势产生. 4.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路 闭合则有感应电流;如果回路不闭合则只有感应电动势而无 感应电流.
2013-11-27
有志者事竟成
有志者事竟成
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高考复习· 物理
①明确闭合回路中引起感应电流的磁场方向; ②确定原磁场穿过闭合回路的磁通量是增大还是减小; ③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向; ④利用安培定则确定感应电流方向.
2013-11-27
有志者事竟成
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高考复习· 物理
2.右手定则. (1)适用范围:适用于闭合回路的部分导体切割磁感线运 动的情况. (2)方法:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟 手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指 向导体运动方向,其余四指指的方向就是感应电流的方向.
第9章_1电磁感应现象__楞次定律
3.本章有关电磁感应的产生条件和规律,都是通 过实验总结出来的,所以在学习过程中应该重视 有关电磁感应的实验装置、实验过程、实验现象、 实验分析和实验结论等,即重视“过程与方法”, 从而达到认识、理解和掌握电磁感应知识的目的.
而在高考中对本章重点考查的是对电磁感应 的理解和应用,以及解决与其他知识相联系 的综合问题的能力,所以深刻理解、掌握基 本概念和规律,是解决复杂问题的基础,没 有对基本知识的深刻理解和熟练掌握,就不 可能很好地加以应用.
点评: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,电流就是顺时针;原磁场均匀增 加,感应电流就是逆时针.应用楞次定律解题 要先判断原磁通的方向及其变化趋势,再用 “阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的 方向,最后用安培定则来判断感应电流的方 向.
2.本章揭示了“电”与“磁”的又一本质联系, 使“电”与“磁”成为既相对独立又密不可分的 “连接体”,所以这一章是电磁学中的重点;而 电磁学是高中阶段继力学之后的又一重点,故电 磁感应这一章在高中物理中的地位是非常重要的. 而且电磁感应在现实生活及航天科技、医药科技 等科技生产中有很多应用,所以多年来,本章一 直是高考的热点部分.
感应电动势的大小
导体切割磁感线:E=BLv(B、 L、v三者相互垂直) 当B和v方向间的夹角为θ,但L 与磁感线保持垂直时, E=BLvsinθ 法拉第电磁感应定律:
En t
(E为感应电动势
的平均值)
自感现象:由于导体本身的电流 发生变化而产生的电磁感应现象 自感电动势:在自感现象中产生 自感 的感应电动势 自感电流 自感系数 互感 条件 互感和自感 应用和防止 涡流:当线圈中的电流发生变 化时,会在附近产生涡旋电场, 涡流 使附近导体中形成涡流 电磁阻尼 电磁驱动
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
[多角练通] 1. (2015·四川自贡一诊)长直导线与闭合金属线框位
于同一平面内,长直导线中的电流 i 随时间 t 的 图 9-1-3
变化关系如图 9-1-3 所示。在 0~T2时间内,直导线中电流向
上。则在T2~T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培
力情况是
的实验中,能观察到感应电流的是
()
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察
电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察
电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈
中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给
选择、 计算
将以法拉第电磁感应定 律为核心,考查与之相 关的力、电综合问题。
明 将重点考查学生的分析
热 综合能力及运用数学知
四、电磁感
点 识解决物理问题的能力,
应的动力学
选择、 在复习过程中还要多关
和能量综合
计算
注电磁感应现象与现代
问题
科技生活相结合的新
情景题目。
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第1节
第1节 电磁感应现象 楞次定律
如运动学、力学、能量、电路、
图像等知识与电磁感应结合的问
题,一般难度较大,分值较高。
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考 点 内 容 要求 题型
把握考情
法拉 第电 磁感 Ⅱ 应定 二、法拉 律 第电磁感 应定律自 感和涡流 自感、
Ⅰ 涡流
从近几年高考试题来看,高
考对本章内容的考查,重点
有感应电流的产生、感应电
动势方向的判断、感应电动
电磁感应现象 楞次定律
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
(1)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。
( ×)
(2)穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产
生。
(× )
(3)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没
有感应电流产生。
(√ )
(4)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。
(1)1831 年,英国物理学家法拉第发现了——电磁感应 现象。
(2)1834 年,俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方 向的定律——楞次定律。
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
要点一 对电磁感应现象的理解与判断 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。 2.判断感应电流的流程 (1)确定研究的回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量 Φ。
(√ )
(5)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。
(×)
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
(6)回路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”
作用。
(×)
(7)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。
(√ )
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
要点二 应用楞次定律判断感应电流的方向 1.楞次定律中“阻碍”的含义
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
2.判断感应电流方向的两种方法 方法一 用楞次定律判断
方法二 用右手定则判断 该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。判断时注意 掌心、拇指、四指的方向: (1)掌心——磁感线垂直穿入; (2)拇指——指向导体运动的方向; (3)四指——指向感应电流的方向。
第九章
电磁感应
[备考指南]
考点
内 容 要求 题型
把握考情
电磁感 应现象
Ⅰ
磁通量 Ⅰ
从近几年高考试题来看,高考对 本章内容的考查,重点有感应电 流的产生、感应电动势方向的判
一、电磁感应 现象楞次定律
楞次 定律
断、感应电动势大小的计算等知
选择
找 规
识。常以选择题形式考查对基础
Ⅱ
律
知识、基本规律的理解与应用, 以计算题的形式考查综合性知识,
()
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
C.AB 正对 OO′,逐渐靠近线圈 D.线圈绕 OO′轴逆时针转动 90°(俯视) 图 9-1-2 解析:若要在线圈中产生 abcda 方向的感应电流,可行的
做法是线圈绕 OO′轴逆时针转动 90°,选项 D 正确。答案:D
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
3.(2014·全国卷Ⅰ)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
2.(2014·连云港摸底)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,且 AB、OO′所
在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生 abcda 方向的
感应电流,可行的做法是
()
A.AB 中电流 I 逐渐增大
B.AB 中电流 I 先增大后减小
线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
解析:只形成闭合回路,回路中的磁通量不变化,不会产生感 应电流,A、B、C 错误;给线圈通电或断电瞬间,通过闭合 回路的磁通量变化,会产生感应电流,能观察到电流表的变化, D 正确。 答案:D
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
Φ不变→无感应电流 (3)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
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
[多角练通] 1.图 9-1-1 中能产生感应电流的是
()
图 9-1-1
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第1节 电磁感应现象 楞次定律
解析:根据产生感应电流的条件:A 中,电路没闭合,无感应 电流;B 中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量 增大,有感应电流;C 中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Φ 恒 为零,无感应电流;D 中,磁通量不发生变化,无感应电流。 答案:B
势大小的计算等知识。常以
找
选择、
选择题形式考查对基础知识、
规
计算
基本规律的理解与应用,以
律
计算题的形式考查综合性知
识,如运动学、力学、能量、
电路、图像等知识与电磁感
应结合的问题,一般难度较
大,分值较高。
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考点
内 要求 题型
容
把握考情 预计在2016年高考中仍
三、电磁感 应中的电路 和图像问题