高二物理电磁感应专题课件

小心不垂直时要分解B或v
3）题目类型：
涉及电路
涉及力学分析
涉及能量（或动量）分析 4、应用：
自感：自感线圈L的作用？ 日光灯：电路图，工作过程，各元件的作用
一、磁通量 1.在匀强磁场中，磁感应强度与垂直磁场方向的面 积S的乘积叫磁通量，简称磁通，在数值上等于穿 过面积的磁感应线的条数。 公式=BS，B与S相垂直，或者说S是回路平面在垂 直于B方向上的投影面积。 2.磁通量是标量，为了计算方便，有时可规定正负， 叠加时遵循代数和法则，即要考虑到相反磁场抵消 后的磁通量。 3.磁通量的单位：韦(Wb).则有： 1Wb = 1 T·２=1V· m S
G
N S FA G FA
四、自感现象
1、定义：由于导体回路本身的电流发生变化而产 生的电磁感应现象，叫自感现象。
2、自感电动势：在自感现象中产生的电动势。
I 表达式： E L t
自感系数L：
作用： 自感电动势总是阻碍引起它的电流的变化
自感问题的分析方法： 1、抓住电路的初末状态和对线圈的描述。
推广式 电磁感应现象中的“因”与“果”
根本原因： 磁通量变化
直接结果： 产生感应电动势
直接原因： 磁通量变化 派生结果：感应电流受力 受力而发生运动 相对运动 切割运动 电流变化(自感)
I 变大
推论：结果一定阻碍原因
例 如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，有 另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中线 圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖 直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下 方运动的过程中，从上往下看线圈II：( C) (A)无感应电流； II (B)有顺时针方向的感应电流； I (C)有先顺时针后逆时针的感应电流； (D)有先逆时针后顺时针的感应电流。
例 如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落 通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环 的运动过程中，下列说法正确的是：（ B ） A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g， 在下方时大于g， B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g， 在下方时也小于g， C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g， 在下方时等于g， D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g， 在下方时小于g.
1、产生感应电流的条件？
2、产生感应电动势的条件？ 电磁感应现象的本质是：产 生了感应电动势（ φ变或切割）
如图所示，普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放 音的。在一个环形铁心上绕一个线圈，铁心有个缝隙， 工作时磁带就贴着这个缝隙移动。录音时，磁头线圈 跟微音器相连，放音时，跟扬声器相连，磁带上涂有 一层磁粉，能被磁化且留下剩磁，微音器的作用是把 声音的变化转化为电流的变化，扬声器的作用是把电 流的变化转化成声音的变化，根据学过的知识，说出 录音机录音和放音的基本原理。
（电路稳定时，线圈相当于电阻，“纯电感线圈”则相当于导线）
2、抓住线圈的“阻碍电流变化”作用。
没有线圈时是瞬间变大或变小，有线圈只能缓慢变大或变小。但不能阻止变化。
3、若电流由0变大，开始瞬间可把线圈当断路
4、若电流由大变小，可将线圈当电源
如图所示，为日光灯的工作电路． (1)开关S刚合上前，启动器D的静触片和动触片是 （填接通的、断开的)． (2)开关S刚合上时，220V电压加在____．使之发出辉 光． (3)日光灯启辉瞬间，灯管两端电压____220V(填大于 、等于、小于)． (4)日光灯正常发光时，启动器D的静触片和动触片 ____(填接触、断开)．
V
B
2、普适方法：楞次定律 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 引起 原磁通量 的变化 阻碍 感应电流 感应电流 的磁场
楞次定律中“阻 “四步法”判断感应电流方向： 碍”的含意：阻 1、明确原磁场B方向 碍不是阻止；可 2、明确磁通量的变化（是增还是减） 理解为 3、判断感应电流的磁场B’的方向 “增反、减同” 4、安培定则判断感应电流的方向
《电磁感应》 复习
章末复习专题
电磁感应现象:
产生感应电流的条件 平均感应电动势 Ē=nΔΦ/Δt 瞬时感应电动势 E=BLV
电 磁 感 应
感应电动势的大小 规律 感应电流的方向
楞次定律跟右手定则
应用
自感现象
日光灯原理
一、磁通量
1、定义： 在匀强磁场中，磁感应强 度B与垂直磁场方向的面积 S的乘积叫磁通量，简称磁 通。 2、定义式：φ=BS 适用条件：匀强磁场、S⊥B 磁通量可理解为穿过一个面 的磁感线条数。如图： 一般计算式： φ=BSsinθ 或： φ=BS⊥ 3、标量，单位：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2 =1V· S Φ 最大 Φ 较小 Φ=0
E BLV
感应电流
闭合电路的欧姆定律E＝I R
方向判断： 右手定则 和楞次定律
电磁感应
1、条件;
磁通量； 2、方向：1）楞次定律+安培定则 （1）步骤？ （2）推广：阻碍原φ的变化 阻碍相对运动 阻碍原电流的变化（自感）
2）右手定则
3、大小：
1） φ变化： E n t
2）切割：E= B l v
二、电磁感应现象
结论： 只要ΔΦ≠0 就有电磁感应现象发生
二、电磁感应现象
如果电路闭合，则电路中有感应电流;也有感应电动势； 如果电路不闭合，则电路中无感应电流，但有感应电动势。 感应电流及感应电动势产生的原因： 变化的磁场产生一个电场，这个电场驱使导体中的自由 电荷作定向移动，形成电流。 _ E n t 大小计算： 感应电动势
θ
思考1：哪些情况可以引起ຫໍສະໝຸດ Baidu通量 的变化？
c d
①导体所围面积的变化；
②磁场本身强弱的变化；
③磁场与导体相对位置的变化。
a
b
思考2：如上图，若磁感应强度为B，面积为S，则以 cd为轴转过900，磁通量变化量为多少？转过1800磁 通量变化量是多少？转过3600磁通量变化量为多少？
二、电磁感应现象条件
【例】电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L， ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通 过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁 场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以 恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是 2mgh _______．（不考虑空气阻力）
思考、如图所示，两个相同的闭合铝环套在一根无限 长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出) 的过程中，两环的运动情况是：( ) C (A)同时向左运动，距离增大； (B)同时向左运动，距离不变； (C)同时向左运动，距离变小； (D)同时向右运动，距离增大。
在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导 轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线 ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的 小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线 的运动可能是（ ） A．匀速向右运动 B．加速向右运动 C．匀速向左运动 D．加速向左运动
逆向思维能力
如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形 线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′ 自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时 ，线框的情况将是（ ） A．静止 B．随磁铁同方向转动 C．沿与磁铁相反方向转动 D．要由磁铁具体转动方向来决定
三、感应电流的方向
1、特殊方法：右手定则 用于导线切割磁感线的情形。 例：在下列图中，磁感强度B、感应电流强度I、导线的 运动速度V等三个物理量中只给出两个，试判断出第三 个物理量方向。(已知:三个物理量互相垂直） I V I• V
• • • • • • • • • • • • • • • • •I • • B•
N S
v
思考：磁铁与环之间是不是一定存在相互作用而使 得其阻碍相对运动呢？
例、如图所示，匀强磁场中吊着一柔软闭合导线框，磁 场方向与线框所在平面垂直，当磁感应强度B大小增 大时，可以观察到的现象是：（ ） A．若磁场方向垂直纸面向里，则线框一定收缩 B．若磁场方向垂直纸面向里，则线框一定膨胀 C．若磁场方向垂直纸面向外，则线框一定收缩 D．不论磁场方向向里还是向外，线圈还将绕图 示轴旋转