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)

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高考物理一轮总复习 9.1电磁感应现象 楞次定律课件

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BL2 A. 2 C. BL2
NBL2 B. 2 D. NBL2
解析:由公式Φ=BS知S为有效面积
L2 2
且磁通量与线圈匝数
无关,故选项A正确。
答案:A
2. [电磁感应现象]如图所示,能产生感应电流的是( )
解析:A图中线圈没闭合,无感应电流;B图中磁通量增 大,有感应电流;C图中导线在圆环的正上方,不论电流如何 变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,也无感应 电流;D图中的磁通量恒定,无感应电流。故选B。
A. 有感应电流,且B被A吸引 B. 无感应电流 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
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。
答案:CD
4. [对电磁感应现象发生条件的考查](多选)如图所示,一个 矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后 再从磁场中穿出。已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度 h,下列说法பைடு நூலகம்确的是( )
A. 线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 B. 线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产 生 C. 线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电 能 D. 整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能
必考部分
第九章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
主干梳理•激活思维
知识点一 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) 的乘积叫作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。

高考物理一轮复习6:9-1 电磁感应现象楞次定律优质课件

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[记一记] 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 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化。 (2)适用范围:一切电磁感应现象。 2.右手定则 (1)内容:伸开右手,让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 磁感线垂直从手心进入,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:导体 切割磁感线 产生感应电流。
[答案] AD
考点二 对右手定则的理解和应用
(1)利用右手定则判断闭合电路的一部分导体做切割磁感 线运动时产生的感应电流方向。
常见的几种切割情况: ①导体平动切割磁感线; ②导体转动切割磁感线; ③导体不动,磁场运动,等效为磁场不动,导体反方向 切割磁感线; ④应用安培定则,确立感应电流的方向。
考点二 对右手定则的理解和应用
[记一记] 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 表述1 闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线 运动。 表述2 穿过闭合电路的磁通量 发生变化 。
[试一试]
1.试分析图 10-1-2 中各种情形,金属线框或线圈里不能产生感
应电流的是
()
图 10-1-2 解析:B、C、D 均能产生感应电流。
答案:A
知识点二 楞次定律 右手定则
[想一想]
用如图10-1-3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 感应电流方向是怎样的。
提示:磁铁磁感线的方向是从上到下,磁铁穿 图10-1-3 过的过程中,磁通量向下先增加后减少,由楞次定律判断知,磁 通量向下增加时,感应电流的磁场阻碍增加,方向向上,根据安 培定则知感应电流的方向为 a→G→b;磁通量向下减少时,感应 电流的磁场应该向下,感应电流方向为 b→G→a。

高三物理一轮复习讲义课件:电磁感应 第1课时 电磁感应现象 楞次定律

高三物理一轮复习讲义课件:电磁感应 第1课时 电磁感应现象 楞次定律

题型4 电磁感应与科技
【例4】 如图7所示, 用一种新材料
制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时,
会成为超导体,这时手拿一永磁体,使
任一磁极向下,放在线圈的正上方,永
磁体便处于悬浮状态,这种现象称为
图7
超导体磁悬浮,用电磁感应及有关知
识来解释这一现象.
解析 当磁体放到线圈上方的过程中,穿过线圈的磁 通量由无到有发生变化,于是超导线圈中产生感应电 流,由于超导线圈中电阻几乎为零,产生的感应电流 极大,相应的感应磁场也极大;由楞次定律可知感应 电流的磁场相当于永磁体,与下方磁极的极性相同, 永磁体将受到较大的向上的斥力,当永磁体重力与其 受到的磁场力相平衡时,永磁体处于悬浮状态. 答案 见解析
(1)闭合电路的部分导体做 切割磁感线 运动,导致
变. (2)线圈在磁场中转动,导致 变. (3)磁感应强度B 变化,导致 变.
3.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,线路中就有 感应电动势.
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 .
有a→b的感应电流 D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中
有b→a的感应电流 解析 闭合S的瞬间,穿过B的磁通量没有变化,G中无 感应电流,A、B两项均错.当闭合S后,若R增大,则A电 流减小,由右手螺旋定则知,穿过B的磁通量向下且减 小,由楞次定律知G中电流方向为b→a,故D项正确. 答案 D
第九章 电磁感应
第1课时 电磁感应现象 楞次定律
考点自清
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
向垂直的平面S和B的乘积.

高三一轮复习:第一讲 电磁感应现象 楞次定律(含解析)

高三一轮复习:第一讲 电磁感应现象 楞次定律(含解析)

第一讲电磁感应现象楞次定律1.磁通量(1)定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.(2)定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BS sin θ,θ是S与磁场方向的夹角.(3)磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.(4)单位:韦伯,符号:Wb.(5)磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.(6)磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.①磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS②磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S③磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S12.电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0.(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磁通量发生变化,线路中就有感应电动势.3.楞次定律(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便.(2)右手定则①适用范围:导线切割磁感线产生感应电动势.②判定方法:伸开右手,让大拇指与四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过掌心,大拇指指向导线运动的方向,其余四指所指方向即为感应电流的方向.(3)楞次定律的另一种表述感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感).4.如何理解楞次定律中“阻碍”一词(1)谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量.(2)阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身.(3)如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.(4)阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的最终还得增加,减少的最终还得减少.【例1】如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流()A.沿abcd方向B.沿dcba方向C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba方向D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd方向解析:由条形磁铁的磁场(如图所示)可知,线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少.当线圈从位置Ⅰ到Ⅱ,穿过abcd自下而上的磁通量减少,感应电流的磁场阻碍其减少,则在线圈中产生感应电流的方向为abcd;当线圈从位置Ⅱ到Ⅲ,穿过abcd自上而下的磁通量增加,由楞次定律可知感应电流的方向是abcd.故此题的答案为A.答案:A【练习1】如图所示,两条互相平行的导线M、N中通过大小相等、方向相同的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,则在移动过程中线框中的感应电流的方向为( )A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.一直是逆时针D.一直是顺时针解析:M、N之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加,可以以M、N两导线之间的中心面OO′为界,在OO′右边合磁场的方向垂直纸面向外,在OO′左边,合磁场的方向垂直纸面向内.线框从右向左移动到OO′中间以前,垂直纸面向外穿过线框的磁通量减少;移动到中间时磁通量为零;越过中间向左时,垂直纸面向内穿过线框的磁通量增加.由楞次定律可以判断感应电流的方向始终为逆时针方向.答案:C【例2】如图甲所示,光滑固定导轨MN、PQ水平放置,两根导体棒a、b平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当条形磁铁从高处下落接近回路时()A.导体棒a、b将互相靠拢B.导体棒a、b将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g解析:以N极向下为例:第一步,原磁场方向:向下(如图乙所示).第二步,原磁通量变化:增加.第三步,判断感应电流的磁场方向:感应电流的磁场与原磁场方向相反(向上).第四步,判断感应电流的方向:利用安培定则确定,俯视为逆时针.知道了导体棒a、b中的电流方向,就可根据左手定则判断受力方向:a受力向右下方,b受力向左下方,所以导体棒a、b将互相靠拢,同时对导轨的压力增加.根据牛顿第三定律,磁铁受到向上的阻力作用,则加速度小于g.所以选项A、D正确.答案:AD【练习2】如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,从上向下看电流方向为逆时针方向,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落.在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中,从上往下看线圈2( )A.有顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流C.先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流D.在线圈1的上、下两边的加速度都小于g解析:线圈1中电流(恒定)建立的磁场方向如图所示.线圈2下落过程中经过线圈1正上方时,磁场向上,且磁通量正在增大,由楞次定律可知,线圈2中产生的感应电流建立的磁场方向应向下,由安培定则可知线圈2中的电流应沿顺时针方向(俯视);当线圈2在线圈1正下方下落时,穿过线圈2中的磁场方向向上,且磁通量正在减小,由楞次定律可知,此时,线圈2中产生的感应电流的磁场应与原磁场同向,即向上,再根据安培定则可知,线圈2中的感应电流应沿逆时针方向(俯视),如图所示.当线圈中有感应电流时就会受到力的作用,此作用力向上,要“阻碍”线圈的下降,但不能“阻止”,也就是说磁场力始终小于重力(两线圈位于同一水平面时等于重力),所以线圈2在线圈1的上、下两边时都向下加速,但加速度都小于g,所以选项B、D正确.答案:BD【例3】如图所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO′与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动(ab 向纸外,cd 向纸内).若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿a →b →c →d →a 为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )解析:在第一个14周期内,由图可看出磁场的方向,容易得到感应电流方向与规定的正方向相反;在第二个14周期内,虽然磁场方向不变,但线圈平面已经转动,ab 离开磁场,cd 进入磁场,与第一个14周期相比,磁感线是从线圈的不同“面”进入线圈平面,由楞次定律可判断电流方向仍与正方向相反;同理,可判断后半个周期电流的方向与正方向相同.所以选项A 正确.答案:A【练习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 ,当PQ 在外力的作用下运动时,MN 在磁场的作用下向右运动,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.向左减速运动解析:要使金属棒MN 在磁场中运动,必须使其中有电流流过,这只能是线圈L 1产生感应电流.根据题意,引起线圈L 1产生感应电源的磁场应是线圈L 2产生的磁场,这个磁场应由线圈L 2中的电流产生.当PQ 向右运动时,用右手定则可判断出PQ 中感应电流的方向是由Q →P ,由安培定则可判断出穿过L 2、L 1的磁场方向是自下而上的;若PQ 向右加速运动,则穿过L 2、L 1的磁通量增加,用楞次定律可判断出流过MN 的感应电流从M →N ,用左手定则可判断出MN 受到向左的安培力,将向左运动,可见选项A 不正确.若PQ 向右减速运动,流过MN 的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向,MN 向右运动,所以选项C 是正确的.同理可判断出选项B 是正确的,而D 不正确.答案:BC【例4】如图,CDEF 为闭合线圈,AB 为电阻丝.当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF 中的感应电流在G 处产生的磁感应强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?解析:当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时,它在线圈内部产生磁感应强度方向应是“×”,AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”,所以,AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极.【练习4】(多选)如图所示的电路中,若放在水平光滑金属导轨上的ab棒突然向右移动,这可能发生在()A.闭合开关S的瞬间B.断开开关S的瞬间C.闭合开关S后,减小滑动变阻器R的阻值时D.闭合开关S后,增大滑动变阻器R的阻值时解析:闭合S瞬间,通过L2的磁感线向下,磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→b。

步步高高考物理一轮复习配套课件第九章 第1课时 电磁感应现象 楞次定律

步步高高考物理一轮复习配套课件第九章 第1课时 电磁感应现象 楞次定律

图3
转动过程中磁通量的变化量的大小为 2 ΔΦ=|Φ2-Φ1|= BS④ 2 ΔΦ 由法拉第电磁感应定律得 E = ⑤ Δt
根据闭合电路的欧姆定律有 I = E ⑥ R
该过程中通过线框截面的电荷量 q= I ·Δt⑦
联立④⑤⑥⑦式得 q=
2BS 2R
课堂探究
磁通量是一个有方向的标量,当磁场不变,线圈转动时,一定要注 意磁感线是从线圈的正面还是反面穿过.
【突破训练 1】磁感应强度为 B 的匀强磁场,方向水平向右,一面积 为 S 的矩形线圈 abcd 如图 4 所示放置. 平面 abcd 与竖直方向成 θ 角,将 abcd 绕 ab 轴旋转 180° 角,则穿过线圈平面的磁通量的变 化量为 A.0 B.2BS C.2BScos θ D.2BSsin θ
2 分别是 ab 边和 cd 边的中点.现将 Φ1=BSsin 45° = BS 2
线框右半边 ObcO′绕 OO′逆时针 旋转 90° 到图乙所示位置.在这一 过程中,回路中的电荷量是( 2BS 2BS A. B. R 2R BS C. R D.0 )
转过 90° 时穿过 aOO′d 左边一半线框 2 S 的磁通量为 Φ2′=B sin 45° = BS① 2 4 穿过 bOO′c 右边一半线框的磁通量为 2 S Φ2″=-B sin 45° =- BS② 2 4 因此, 转过 90° 时穿过整个线框的磁通量为 Φ2=Φ2′+Φ2″=0③
A
)
图6
课堂探究 考点二
谁阻碍谁 阻碍什么 如何阻碍
利用楞次定律判断感应电流的方向
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 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身 当磁通量增加时,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” 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

高考物理一轮复习:9-1《电磁感应现象、楞次定律》ppt课件

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高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第九章 电磁感应基础自测
教材梳理
第1节 电磁感应现象 楞次定律
内容 考点一 电磁感应现象的判断

考点二 楞次定律的理解及应用
点 考点三 “三定则、一定律”的理解及应用
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页
否可靠。然后,通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法,介绍了简单随机抽样方法。最后,通过探究的方式,引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3.随机现象在日常生活中随处可见,概率是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型,同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此,统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中,学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上,结合具体实例,学习概率的某些基本性质和简单的概率模型,加深对随机现象的理解,能通过实验、计算器(机)模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义,通过抛掷硬币的试验,观察正面朝上的次数和比例,引出了随机事件出现的频数和频率的定义,并且利用计算机模拟掷硬币试验,给出试验结果的统计表和直观的折线图,使学生观察到随着试验次数的增加,随机事件发生的频率稳定在某个常数附近,从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义,
基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
1.(对磁通量及其变化的理解导)体如M右N图周所围的磁场并非匀强磁场,靠
示,通有恒定电流的导线M近NM与N闭处合的金磁场强些,磁感线密一些,
属框共面,第一次将金属框远由离ⅠM平N移处到的磁感线疏一些,当线框在

高考物理第一轮复习 第九章 第1节 电磁感应现象 楞次定律课件

高考物理第一轮复习 第九章 第1节 电磁感应现象  楞次定律课件

量减小,感应电流的磁场方向应该向下,再由安培定则知,感应
电流的方向为 a→b→c→d→a,则 C 对,D 错。 答案:C
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3.解析:圆环从位置 a 无初速释放,在到达磁场分界线之前, 穿过圆环向里的磁感线条数增加,根据楞次定律可知,圆环 内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线之时,穿 过圆环向里的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内 感应电流的方向为顺时针;圆环通过磁场分界线之后,穿过 圆环向外的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感 应电流的方向为逆时针;因磁场在竖直方向分布均匀,圆环 所受竖直方向的安培力平衡,故总的安培力沿水平方向。综 上所述,正确选项为 A、D。 答案:AD
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要点二
1.解析:在T2~T 时间内,由楞次定律可知,线框中感应电流的方 向为顺时针,由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右,
选项 B 正确。 答案:B
2.解析:线圈向东平动时,ab 和 cd 两边切割磁感线,且两边切割
磁感线产生的感应电动势大小相等,a 点电势比 b 点电势低,A
错;同理,线圈向北平动,则 a、b 两点的电势相等,高于 c、d 两点的电势,B 错;以 ab 边为轴将线圈向上翻转,向下的磁通
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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
3.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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(3)提示:已知 L2 中的磁场方向及变化情况,可根据安培定则和右

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

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
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

高三物理一轮复习 第9章 电磁感 交变电流 第1节 电磁感现象 楞次律

高三物理一轮复习 第9章 电磁感 交变电流 第1节 电磁感现象 楞次律

峙对市爱惜阳光实验学校第1节电磁感现象楞次律[考试]第1节电磁感现象楞次律考点一| 电磁感现象1.磁通量(1)义:在磁感强度为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=BS.适用条件:①匀强磁场;②S为垂直磁场的有效面积.(3)矢标性:磁通量的正、负号不表示方向,磁通量是标量.2.电磁感现象(1)电磁感现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感电流产生的现象.(2)产生感电流的条件①条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.②特例:闭合电路的一导体在磁场内做切割磁感线运动.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.判断电磁感现象是否发生的一般流程1.在法拉第时代,以下验证“由磁产生电〞设想的中,能观察到感电流的是( )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,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化D[产生感电流必须满足的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A、B电路闭合,但磁通量不变,不能产生感电流,应选项A、B不能观察到电流表的变化;选项C满足产生感电流的条件,也能产生感电流,但是我们从一个房间到另一个房间后,电流表中已没有电流,应选项C也不能观察到电流表的变化;选项D满足产生感电流的条件,能产生感电流,可以观察到电流表的变化,所以选D].2.(2021·选考模拟)如图9­1­1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,以下判断正确的选项是( )【导学号:81370316】图9­1­1A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3 C[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,即磁感强度最强,所以Φ3最大.]3.如下图,矩形线框在磁场中做的各种运动,能够产生感电流的是( ) B[感电流产生条件为:①穿过线框的磁通量发生变化;②电路闭合.A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变,故不产生感电流.]4.(多项选择)如图9­1­2所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,以下做法中能使圆盘中产生感电流的是( )图9­1­2A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加BD[只有穿过圆盘的磁通量发生变化时,圆盘中才产生感电流.当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,穿过圆盘的磁通量不发生变化,不能产生感电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,穿过圆盘的磁通量发生变化,圆盘中将产生感电流,B、D正确.]5.如图9­1­3所示为感式发电机的结构图,a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点,O1、O2是铜盘轴线导线的接线端,M、N是电流表的接线端.现在将铜盘转动,能观察到感电流的是( )图9­1­3A.将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置B.将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置C.将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置B[当铜盘转动时,其切割磁感线产生感电动势,此时铜盘相当于电源,铜盘边缘和中心相当于电源的两个极,那么要想观察到感电流,M、N分别连接电源的两个极,故可知只有B项正确.]考点二| 楞次律1.楞次律(1)内容:感电流的磁场总要阻碍引起感电流的磁通量的变化.(2)适用范围:一切电磁感现象.2.右手那么(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电流的方向.(2)适用情况:导体切割磁感线产生感电流.1.楞次律中“阻碍〞的含义2.楞次律的使用步骤1.如图9­1­4所示,在一水平、固的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N 极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感电流的方向(从上向下看),以下说法正确的选项是( )图9­1­4A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针C[磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,那么圆环中先是向上的磁通量增加,磁间通过以后,向上的磁通量减少,根据楞次律,产生的感电流方向(从上向下看)先顺时针后逆时针,选项C正确.]图9­1­52.(2021·选考模拟)如图9­1­5所示,线圈与灵敏电流计构成闭合电路,当磁铁向下插入线圈的过程中,发现电流计指针向右偏转.那么当磁铁( ) 【导学号:81370317】A.放在线圈中不动时,电流计指针向左偏转B.从线圈中向上拔出时,电流计指针向左偏转C.按图示位置在线圈外面上下移动时,电流计指针不会偏转D.按图示位置在线圈外面左右移动时,电流计指针不会偏转【答案】B3.如图9­1­6所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),那么以下说法正确的选项是( )图9­1­6A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地D[甲是铜线框,在下落过程中产生感电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙没有闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感电流,它们做自由落体运动,故D正确.]4.(2021·选考模拟)如图9­1­7所示,在两根平行长直导线M、N中通以同方向同大小的电流,矩形导线框abcd的两边与两导线平行,且与两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动,那么在移动过程中线框中感电流方向是( )【导学号:81370318】图9­1­7A.沿abcd不变B.沿adcb不变C.由abcd变成adcbD.由adcb变成abcdB[此题中M与N中电流的方向相同,在M的右侧电流所产生的磁场方向垂直纸面向里,且离得越远,磁感强度越小;在N的左侧电流所产生的磁场方向垂直纸面向外,且离得越远,磁感强度越小,要正确解决此问题,我们需要用楞次律,可以判断出,闭合线框abcd在从N到M的运动过程中,垂直纸面向外的磁通量减少,垂直纸面向里的磁通量增加,为了阻碍磁通量的变化,线圈中的电流始终沿着adcb方向.应选项B正确.]。

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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
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【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
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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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【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
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解析
①确定原磁场的方向:条形磁铁在穿入线圈的过程中,
磁通量Φ=Φ内-Φ外.对A、B两环,Φ内相同;而 A
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对于Φ外,B的大于A的,所以ΦA>ΦB.故正确答案为A.
【知识存盘】
1.概念:在磁感应强度为B的匀强
磁场中,与磁场方向_____的面 垂直
积S与B的乘积. BS 2.公式:Φ= ____. 1 T· 2 m 3.单位:1 Wb= ______ . 4.公式的适用条件
(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则.
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命题热点9
电磁感应现象和楞次定律
命题专家评述
考情分析
近三年我省高考试题中,对电磁感应现象和楞次定律的
考查是高频考点,3年3考. 高考题型:选择题 命题趋势 2014年对电磁感应现象和楞次定律可能还会单独命题,
也可能容纳到计算题中.
B.向左加速运动 D.向左减速运动
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解析
MN 向右运动,说明 MN 受到向右的安培力,因为 ab
左手定则 在 MN 处的磁场垂直纸面向里―――――→MN 中的感应电流 安培定则 由 M→N ―――――→ L1 中 感 应 电 流 的 磁 场 方 向 向 上
楞次定律 L2中磁场方向向上减弱 ―――――→ ;若 L2 中磁场方向向上 L2中磁场方向向下增强
答案
D
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借题发挥
“三个定则与一个定律”的规范应用
1.一般解题步骤
(1)分析题干条件,找出闭合电路或切割磁感线的导体棒. (2)结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律.
(3)正确地利用所选择的规律进行分析和判断.
2.应用区别 关键是抓住因果关系 (1)因电而生磁(I→B)→安培定则; (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则;
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解析
当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时,电路中的电流
变大,螺线管产生的磁场逐渐增强,穿过a的磁通量变大,根据 楞次定律可知,a向左摆动;b处于螺线管内部,其周围的磁场
为匀强磁场,方向水平向左,圆环中虽然也产生感应电流,但
根据左手定则可判断出,安培力与b在同一个平面内,产生的效 果是使圆环面积缩小,并不使其摆动,所以C项正确.
安培定则 右手定则 减弱―――――→PQ 中电流为 Q→P 且减小―――――→向右 安培定则 减速运动;若 L2 中磁场方向向下增强―――――→PQ 中电流 右手定则 为 P→Q 且增大―――――→向左加速运动. 答案 BC
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【变式跟踪3】 (单选)如图9-1-9所示,导 轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线 MN在导轨上向右加速滑动时,正对电磁
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阅卷老师叮咛
易失分点
1.不能正确确定所研究的回路.
2.对楞次定律中的“阻碍”理解不透. 3.不能灵活选用楞次定律推广的规律.
4.分不清感应电流的磁场和原磁场的关系.
应对策略 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”.
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2.判断感应电流方向的“四步法”
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考点三
楞次定律、右手定则、左手定则、安培定 则的综合应用
【典例3】 (多选)如图9-1-8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 C.向右减速运动 ( ). 图9-1-8
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
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磁通量 【思维驱动】
Ⅰ(考纲要求)
(单选)如图9-1-1所示,在条形磁铁外套有A、
B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量ΦA 与穿过B环的磁通量ΦB相比较 A.ΦA>ΦB C.ΦA=ΦB 解析 答案 ( ). B.ΦA<ΦB 图9-1-1
D.不能确定
图9-1-2
A.线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生
B.线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生
C.线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电能 D.整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能
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解析
产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生
变化,线框全部在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电 流,故选项B、D错误.线框进入和穿出磁场的过程中磁 通量发生变化,产生了感应电流,故选项A正确.在产生 感应电流的过程中线框消耗了机械能,故选项C正确. 答案 AC
D.将电键突然断开的瞬间 解析 答案 当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为稳恒磁场, 通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产生感应电流. A
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借题发挥
电磁感应现象是否发生判断流程:
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考点二
楞次定律的理解及应用
楞次定律中“阻碍”的含义
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图9-1-3
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A.三者同时落地 解析
B.甲、乙同时落地,丙后落地
C.甲、丙同时落地,乙后落地 D.乙、丙同时落地,甲后落地 甲是铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力 阻碍它的下落,故所需的时间长;乙没有闭合回路,丙是塑料线 框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,故D正确. 答案 D
答案
C
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借题发挥
1.应用“程序法”解题的注意事项 “程序法”是分析、解决物理问题的一种常见方法,在使用“程 序法”处理问题时,需注意以下两点: (1)根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序;
(2)在分析和解决问题时,要严格按照解题程序进行,这样可
以规范解题过程、减少失误、节约解题时间.
(
).
图9-1-10
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A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变
C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起 解析 电路正常或短路时,火线和零线中通过的电流大小相等、 方向相反,故L1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消,铁芯 中的磁通量为零,L2中无感应电流产生,电磁铁中也就无电流, 开关K不会被吸起.由上述分析可知,A、B项正确,C项错 误.当地面上的人接触火线发生触电时,火线与零线中的电流
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__________;如果回 感应电流 感应电动势 感应电流 路不闭合,则只有___________,而无__________.
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楞次定律 【思维驱动】
Ⅱ (考纲要求)
(单选)如图9-1-3所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口 的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一 薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各 线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( ).
考点一
电磁感应现象是否发生的判断
【典例1】 (单选)如图9-1-4所示,一通电螺线
管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴
线恰和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a 中产生感应电流,可采用的方法有 ( A.使通电螺线管中的电流发生变化 B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动 C.使线圈a以MN为轴转动 D.使线圈绕垂直于MN的直径转动 ). 图9-1-4
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