高三物理一轮复习人教版课件电磁感应现象楞次定律.ppt

1、第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）考纲点击考纲点击备考指导备考指导1.电磁感应现象 2法拉第电磁感应定律 3楞次定律 4自感、涡流 1.熟练掌握应用楞次定律判断感应电流方向的方法；能够理解和区分安培定则、左手定则、右手定则。2法拉第电磁感应定律的应用、导体切割磁感线产生感应电动势的计算是高考热点，常结合电路、力学、能量守恒等知识进行考查。3电磁感应的图象问题一般有两大类：一是根据导体切割磁感线情况画出E t图象和I t图象；另一类是 t图象或B t图象与E t图象和I t图象之

2、间的转化。4实际应用问题：理解和掌握日光灯原理、电磁阻尼、电磁驱动及磁悬浮原理等。第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）第第1讲电磁感应现象楞次定律讲电磁感应现象楞次定律1定义：定义：在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向的匀强磁场中，与磁场方向 的面积的面积S和和B的乘积。的乘积。2公式：公式：。垂直垂直BS3单位：单位：，符号：，符号：Wb。4磁通量是磁通量是 (填填“标量标量”或或“矢量矢量”)。韦伯韦伯标量标量第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）1磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。如图所示

3、，磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。如图所示，通有恒定电流的导线通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位与闭合线框共面，第一次将线框由位置置1平移到位置平移到位置2，第二次将线框绕，第二次将线框绕cd边翻转到边翻转到2，设先后两次，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为通过线框的磁通量变化分别为1和和2，则，则1_2。第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）【提示提示】设线框在位置设线框在位置1时的磁通量为时的磁通量为 1 1，在位置，在位置2时的时的磁通量为磁通量为2，直线电流产生的磁场在，直线电流产生的磁场在1处比在处比在2处要强。若平处

4、要强。若平移线框，则移线框，则112，若转动线框，磁感线是从线框的，若转动线框，磁感线是从线框的正反两面穿过的，一正一负，因此正反两面穿过的，一正一负，因此212。根据分析。根据分析知：知：1a，电流沿，电流沿逆时针方向。又由逆时针方向。又由EBlv可知可知ab导体两端的导体两端的E不断增大，那么不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且磁感应强度不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加。由楞次强，所以右边电路的

5、线圈中的向上的磁通量不断增加。由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上。把这个线圈看做电源，由于电流是从上。把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路沿内电路(即右线圈即右线圈)流向流向d，所以，所以d点电势高于点电势高于c点。故点。故B、D正确。正确。【答案答案】BD第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）【总结提升】【总结提升】“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的规范

6、应用的规范应用1一般解题步骤一般解题步骤(1)分析题干条件，找出闭合电路或切割磁感线的导体棒。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。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。正确地利用所选择的规律进行分析和判断。2应注意的事项应注意的事项(1)“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的比较的比较第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）(2)应用区别应用区别关键是抓住因果关

7、系关键是抓住因果关系因电而生磁因电而生磁(IB)安培定则；安培定则；因动而生电因动而生电(v、BI)右手定则；右手定则；因电而受力因电而受力(I、BF安安)左手定则。左手定则。第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）2如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属的圆形金属环环B中中()A有感应电流，且有感应电流，且B被被A吸引吸引B无感应电流无感应电流C可能有，也可能没有感应电流可能有，也可能没有感应电流D有感应电流，且有感

8、应电流，且B被被A排斥排斥第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）【解析解析】MN向右加速滑动，根据右手定则，向右加速滑动，根据右手定则，MN中的中的电流方向从电流方向从NM，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁电磁铁A的左端为的左端为N极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被被A排斥。故排斥。故D正确。正确。【答案答案】D第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）第

9、九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）1(2012北京理综北京理综)物理课上，老师做了一个奇妙的物理课上，老师做了一个奇妙的“跳跳环实验环实验”。如图，她把一个带铁芯的线圈。如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关、开关S和电源和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯上，且使铁芯穿过套环。闭合开关穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。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，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列复试

10、验，线圈上的套环均未动。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四个选项中，导致套环未动的原因可能是()第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）A线圈接在了直流电源上线圈接在了直流电源上B电源电压过高电源电压过高C所选线圈的匝数过多所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同所用套环的材料与老师的不同【解析】【解析】闭合开关闭合开关S，金属套环跳起，是因为，金属套环跳起，是因为S闭合瞬间，穿闭合瞬间，穿过套环的磁通量变化，环中产生感应电流的缘故。产生感应电流过套环的磁通量变化，环中产生感应电流的缘故。产生感应电流要具备两个条件：回路闭合

11、和穿过回路的磁通量变化。只要连接要具备两个条件：回路闭合和穿过回路的磁通量变化。只要连接电路正确，闭合电路正确，闭合S瞬间，就会造成穿过套环磁通量变化，与电源瞬间，就会造成穿过套环磁通量变化，与电源的交直流性质、电压高低、线圈匝数多少均无关。该同学实验失的交直流性质、电压高低、线圈匝数多少均无关。该同学实验失败，可能是套环选用了非导电材料的缘故，故败，可能是套环选用了非导电材料的缘故，故D选项正确。选项正确。【答案】【答案】D第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）2(2012山东理综山东理综)以下叙述正确的是以下叙述正确的是()A法拉第发现了电磁感应现象法

12、拉第发现了电磁感应现象B惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因原因D感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果律的必然结果【解析】【解析】质量是惯性大小的唯一量度，与速度大小无关，质量是惯性大小的唯一量度，与速度大小无关，B错误；伽利略通过实验与假想得出力不是维持物体运动的原错误；伽利略通过实验与假想得出力不是维持物体运动的原因，因，C错误。错误。【答案】【答案】AD第九章第九章

13、 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）3(2012海南单科海南单科)如图，一质量为如图，一质量为m的条形磁铁用细的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置环从位置释放，环经过磁铁到达位置释放，环经过磁铁到达位置。设环经过磁铁。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为上端和下端附近时细线的张力分别为T1和和T2，重力加速度，重力加速度大小为大小为g，则，则()AT1mg，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJ

14、RJ）【解析】【解析】金属圆环从位置金属圆环从位置到位置到位置过程中，由楞次定过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知分析可知T1mg，T2mg，A项正确。项正确。【答案】【答案】A第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）4.如图所示，光滑固定导轨如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体水平放置，两根导体棒棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形平行放于

15、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磁铁从高处下落接近回路时()Ap、q将互相靠拢将互相靠拢Bp、q将互相远离将互相远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）【解析解析】法一法一 假设磁铁的下端为假设磁铁的下端为N极，根据楞次定律先极，根据楞次定律先判断出判断出p、q中的感应电流方向，再根据左手定则可判断中的感应电流方向，再根据左手定则可判断p、q所受的安培力方向，安培力使所受的安培力方向，安培力使p、q相互靠拢。由于回路所受相互靠拢。由于回路所受的安培力的合力向

16、下，根据牛顿第三定律，磁铁将受到向上的安培力的合力向下，根据牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于的反作用力，从而加速度小于g。若磁铁的下端为。若磁铁的下端为S极，根据极，根据类似的分析可以得出相同的结果，所以类似的分析可以得出相同的结果，所以A、D选项正确。选项正确。第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）法二法二 根据楞次定律的另一表述根据楞次定律的另一表述感应电流的效果总是感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题中的要反抗产生感应电流的原因，本题中的“原因原因”是回路中的是回路中的磁通量增加，归根结底是磁铁靠近回路，磁通量增加，

17、归根结底是磁铁靠近回路，“效果效果”便是阻碍便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以磁通量的增加和磁铁的靠近，所以p、q将相互靠近且磁铁的将相互靠近且磁铁的加速度小于加速度小于g。【答案】【答案】AD第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）5.磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形的正方形范围内，有一个电阻为范围内，有一个电阻为R、边长为、边长为l的正方形导线框的正方形导线框abcd，沿，沿垂直于磁感线方向，以速度垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时

18、，到线框离开磁场为止。进入磁场时开始计时，到线框离开磁场为止。(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)判断线框中有无感应电流。若有，答出感应电流的方判断线框中有无感应电流。若有，答出感应电流的方向。向。第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）【解析】【解析】(1)进入磁场的过程中磁通量均匀地增加，完全进入磁场的过程中磁通量均匀地增加，完全进入以后磁通量不变，之后磁通量均匀减小，如图所示。进入以后磁通量不变，之后磁通量均匀减小，如图所示。(2)线框进入磁场阶段，磁通量增加，由楞次定律得电流线框进入磁场阶段，磁通量增加，由楞次定律得电流方向为逆时针方向；线框在磁场中运动阶段，磁通量不变，方向为逆时针方向；线框在磁场中运动阶段，磁通量不变，无感应电流；线框离开磁场阶段，磁通量减小，由楞次定律无感应电流；线框离开磁场阶段，磁通量减小，由楞次定律得电流方向为顺时针方向。得电流方向为顺时针方向。【答案】【答案】见解析见解析第九章第九章 电磁感应电磁感应高考总复习高考总复习 物物 理（理（RJRJ）