高考物理复习第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

,知识梳理深化拓展,栏目索引,知识梳理深化拓展,栏目索引,*,*,知识梳理深化拓展,栏目索引,考点一,*,*,知识梳理深化拓展,栏目索引,*,*,知识梳理深化拓展,栏目索引,知识梳理,知识梳理深化拓展,栏目索引,深化拓展,知识梳理深化拓展,栏目索引,*,*,第,1,讲电磁感应现象楞次定律,1/29,知识梳理,一、电磁感应现象,1.磁通量,(1)概念:在磁感应强度为,B,匀强磁场中,与磁场方向垂直面积,S,与,B,乘积。,(2)公式:,=,BS,。,(3)单位:1 Wb=,1 Tm,2,。,(4)公式适用条件:a.匀强磁场;b.磁感线方向与平面垂直,即,B,S,。,(5)物理意义:穿过面积,S,磁感线条数,。,2/29,2.产生感应电流条件,(1)条件:穿过闭合电路磁通量,发生改变,。,(2)产生电磁感应现象实质,电磁感应现象实质是产生,感应电动势,假如回路闭合则产生,感应电流,;假如回路不闭合,则只有,感应电动势,而无,感应电流,。,3/29,二、楞次定律和右手定则,4/29,1.如图所表示,在条形磁铁外套有,A,、,B,两个大小不一样圆环,穿过,A,环磁,通量,A,与穿过,B,环磁通量,B,相比较,(),A.,A,B,B.,A,B,故答案为A。,A,5/29,2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯线圈,A,、线圈,B,、电流计及开关,如图所表示连接。以下说法中正确是,(),A.开关闭合后,线圈,A,插入或拔出都会引发电流计指针偏转,B.线圈,A,插入线圈,B,中后,开关闭合和断开瞬间电流计指针均不会偏转,C.,开关闭合后,滑动变阻器滑片,P,匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度,D.,开关闭合后,只有滑动变阻器滑片,P,加速滑动,电流计指针才会偏转,A,6/29,答案,A开关闭合后,线圈,A,插入或拔出都会引发穿过线圈,B,磁通量,发生改变,电流计指针会偏转,选项A正确;线圈,A,插入线圈,B,中后,开关闭,合和断开瞬间,线圈,B,磁通量会发生改变,电流计指针会偏转,选项B,错误;开关闭合后,滑动变阻器滑片,P,不论是匀速滑动还是加速滑动,都会造成线圈,A,电流发生改变,线圈,B,磁通量改变,电流计指针都会,发生偏转,选项C、D错误。,7/29,3.如图所表示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环过程中,环中感,应电流(自左向右看),(),A.沿顺时针方向,B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向,C.沿逆时针方向,D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向,C,8/29,答案,C条形磁铁从左向右靠近闭合金属环过程中,环中向右磁,通量一直增加,依据楞次定律和安培定则知,环中感应电流(自左向右,看)为逆时针方向,C对。,9/29,4.某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所表示,若发觉钻头,M,突然向右运动,则可能是,(),A.开关S由断开到闭合瞬间,B.开关S由闭合到断开瞬间,C.保持开关S闭合,变阻器滑片,P,加速向右滑动,D.保持开关S闭合,变阻器滑片,P,匀速向右滑动,A,10/29,答案,A由楞次定律知开关由断开到闭合瞬间,结合安培定则和楞次,定律分析可知,钻头与电磁铁相互排斥,A正确,同理可知B错误;变阻器,滑片,P,向右不论加速还是匀速运动,电磁铁中电流都减弱,穿过,M,上线圈,磁通量减小,由楞次定律知,M,中产生顺时针方向感应电流(从,M,左侧,看),M,向左运动,C、D错误。,11/29,深化拓展,考点一,电磁感应现象是否发生判断,考点二,楞次定律,考点三,安培定则、左手定则、右手定则、,楞次定律比较及应用,12/29,深化拓展,考点一电磁感应现象是否发生判断,穿过回路磁通量改变感应电动势,产生感应电流。,13/29,1-1(北京理综,19,6分)物理课上,老师做了一个奇妙“跳环实,验”。如图,她把一个带铁芯线圈,L,、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瞬间,套环立刻跳起。,某同学另找来器材再探究此试验。他连接好电路,经重复试验,线圈上,套环均未动。对比老师演示试验,以下四个选项中,造成套环未动,原因可能是,(),D,14/29,A.线圈接在了直流电源上,B.电源电压过高,C.所选线圈匝数过多,D.所用套环材料与老师不一样,答案,D闭合开关S,金属套环跳起,是因为S闭合瞬间,穿过套环磁,通量改变,环中产生感应电流。产生感应电流要具备两个条件:回路闭,合和穿过回路磁通量改变。只要连接电路正确,闭合S瞬间,就会造成,穿过套环磁通量改变,感应电流磁场总是妨碍原磁通量改变,所以,是跳起,与电源交直流性质、电压高低、线圈匝数多少均无关。该同,学试验失败,可能是套环选取了非导电材料缘故,故D选项正确。,15/29,1-2某同学在“探究感应电流产生条件”试验中,将直流电源、,滑动变阻器、线圈,A,(有铁芯)、线圈,B,、灵敏电流计及开关按图连接成,电路。在试验中,该同学发觉开关闭合瞬间,灵敏电流计指针向左,偏。由此能够判断,在保持开关闭合状态下,(),B,16/29,A.当线圈,A,拔出时,灵敏电流计指针向左偏,B.当线圈,A,中铁芯拔出时,灵敏电流计指针向右偏,C.当滑动变阻器滑片匀速滑动时,灵敏电流计指针不偏转,D.当滑动变阻器滑片向,N,端滑动时,灵敏电流计指针向右偏,答案,B开关闭合瞬间,穿过线圈,B,磁通量增大,指针左偏。当线,圈,A,拔出时或,A,中铁芯拔出时,穿过线圈,B,磁通量减小,故指针向右,偏,A错误,B正确。当滑片匀速滑动时,线圈,A,中电流改变,在线圈,B,中,也能产生感应电流,C错误。当滑片向,N,端滑动时,线圈,A,中电流变大,穿过线圈,B,磁通量增大,故指针向左偏,D错误。,17/29,考点二楞次定律,1.楞次定律中“妨碍”含义,谁妨碍谁,是感应电流磁场妨碍引发感应电流磁场(原磁场)磁通量变化,妨碍什么,妨碍是磁通量改变,而不是妨碍磁场本身,怎样妨碍,当磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减小时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”,结果怎样,妨碍并不是阻止,只是延缓了磁通量改变,这种改变将继续进行,最终止果不受影响,18/29,2.判断感应电流方向“四步法”,19/29,3.楞次定律拓展,(1)妨碍原磁通量改变“增反减同”。,(2)妨碍(导体)相对运动“来拒去留”。,(3)磁通量增加,线圈面积“缩小”,磁通量减小,线圈面积“扩张”,“增缩减扩”。,20/29,2-1某试验小组用如图所表示试验装置来验证楞次定律。当条形磁,铁自上而下穿过固定线圈时,经过电流计感应电流方向是,(),A.,a,G,b,B.先,a,G,b,后,b,G,a,C.,b,G,a,D.先,b,G,a,后,a,G,b,D,21/29,答案,D确定原磁场方向:条形磁铁在穿入线圈过程中,磁场方,向向下。,明确回路中磁通量改变情况:向下磁通量增加。,由楞次定律“增反减同”可知:线圈中感应电流产生磁场方向向,上。,应用安培定则能够判断感应电流方向为逆时针(俯视),即:电流方向,为,b,G,a,。,同理能够判断出条形磁铁穿出线圈过程中,向下磁通量减小,线圈中,将产生顺时针方向感应电流(俯视),电流方向为,a,G,b,故D正确。,22/29,2-2(多项选择)如图所表示,光滑固定金属导轨,M,、,N,水平放置,两根导体棒,P,、,Q,平行放于导轨上,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,将相互靠拢,B.,P,、,Q,将相互远离,C.磁铁加速度仍为,g,D.磁铁加速度小于,g,AD,23/29,答案AD解法一,设磁铁下端为N极,如图所表示,依据楞次定律可判,断出,P,、,Q,中感应电流方向,依据左手定则可判断出,P,、,Q,所受安培,力方向,可见,P,、,Q,将相互靠拢。因为回路所受安培力协力向下,由,牛顿第三定律可知,磁铁将受到向上反作用力,从而加速度小于,g,。当,下端为S极时,可得到一样结果。,解法二,依据楞次定律另一个表述,感应电流效果总是要妨碍产生感应电流原因,本题中“原因”是回路中磁通量增加,归根结底是磁铁靠近回路,“,效果”便是妨碍磁通量增加和磁铁靠近,所以,P,、,Q,将相互靠拢,且磁铁加速度小于,g,。,24/29,考点三安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律比较及应用,1.规律比较,基本现象,应用定则或定律,运动电荷、电流产生磁场,安培定则,磁场对运动电荷、电流有作用力,左手定则,电磁,感应,部分导体做切割磁感线,运动,右手定则,闭合回路磁通量改变,楞次定律,25/29,2.应用区分,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;,(3)因电而受力(,I,、,B,F,安,)左手定则。,26/29,3-1(多项选择)如图所表示,水平放置两条光滑轨道上有可自由移动金属,棒,PQ,、,MN,MN,左边有一闭合电路,当,PQ,在外力作用下运动时,MN,在磁场作用下向右运动,则,PQ,所做运动可能是,(),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,BC,27/29,答案,BC,MN,向右运动,说明,MN,受到向右安培力,因为,ab,在,MN,处产,生磁场垂直纸面向里,MN,中感应电流方向由,M,N,L,1,中感应电流磁场方向向上,;若,L,2,中磁场方向向上减弱,PQ,中电流,为,Q,P,且减小,PQ,向右减速运动;若,L,2,中磁场方向向下增强,PQ,中电流为,P,Q,且增大,PQ,向左加速运动。,28/29,3-2如图所表示,导轨间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,正对电磁铁,A,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,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,D,答案,D,MN,向右加速滑动,依据右手定则,MN,中电流方向从,N,M,且大小在逐步变大,依据安培定则知,电磁铁,A,左端为N极,且所产生磁,场磁感应强度逐步增强,依据楞次定律知,B,环中感应电流产生,(内部)磁场方向向右,B,被,A,排斥,故D正确。,29/29,