1、 第一讲 电磁感应产生的条件 楞次定律活动一:完成以下习题,复习磁通量及磁通量的变化1.如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成a角,已知sin=0.8,回路面积S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为:( )A.BS B.0.8BSC.0.6BS D.0.75BS2.关于磁通量,下列说法中正确的是( )A穿过某一面积的磁感线条数越多,磁通量越大B穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积 C若穿过某一面积的磁通量为零,则该处的磁感应强度一定为零D穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数A.如图所示面积为S的n匝线圈处在匀强磁场B中,当线框转过
2、0时,磁通量的变化量 ;当线框转过1800时,磁通量的变化量 。3.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中穿过线圈的磁通量发生变化的是()A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动归纳小结:1.磁通量的计算(1)公式: (2)适用条件: 磁场;S是 磁场的有效面积(3)单位: ,1 Wb1 Tm2.2.磁通量的变化: 3.引起磁通量变化的常见情况(1)投影面积不变,磁感应强度变化,即 (2)磁感应强度不变,投影面积发生变化,即 ,其中投影面积的变化又有两种形式: 处在磁场的闭合回路面积发生变化; 闭合回路面积不
3、变,但与磁场方向的夹角发生变化,从而引起投影面积的变化;(3) 磁感应强度和投影面积均发生变化。活动二:完成下列习题,复习产生感应电流,感应电动势的条件4.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图()5.一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内_感应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内_感应电流。(填:“有” 或“无”)6.如图所示,矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边为轴向纸外转过60过程中,
4、线圈中_产生感应电流(填会或不会),原因是_ _。7.如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,下列说法中正的是( )A.穿过线框的磁通量不变化.MN间无感应电动势B.MN这段导体作切割磁感线运动,MN间有电势差C.MN间有电势差,所以电压表有示数D.因为无电流通过电压表,所以电压表无示数归纳小结: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,线路中就有感应电动势3.电磁感应现象的实质是产生 ,如果回路闭合则产生 ;如果回
5、路不闭合,则只有 ,而无 活动三:完成以下习题,复习用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向8.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I和位置II时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为( )A逆时针方向逆时针方向 B逆时针方向顺时针方向C顺时针方向顺时针方向 D顺时针方向逆时针方向9.右如图所示,当条形磁铁做下列运动时,线圈中的感应电流方向应是(从左往右看)( )A磁铁靠近线圈时,电流的方向是逆时针的B磁铁靠近线圈时,电流的方向是顺时针的C磁铁向上平动时,电流的方向是逆时针的D磁铁向上平
6、动时,电流的方向是顺时钊的10.如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是( )A先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D先沿adcba的方向,然后无电流,以后又滑abcda方向11.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置。两根导体P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合电路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )AP、Q将互相靠拢 BP、Q将互相远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g12.如图所示
7、,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是()A.由AB B.由BAC.无感应电流 D.无法确定归纳小结: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)楞次定律中“阻碍”的含义: 谁阻碍谁: 阻碍什么: 如何阻碍:当磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向 ;当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向 ; 阻碍结果: (3)楞次定律的另外一种表述:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因;(4)适用情况:所有 现象2.右手定则(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
8、,这时四指所指的方向就是 的方向(2)适用情况:导体 产生感应电流巩固练习:B.如图所示,在同一个水平面内有两个同心圆环A和B,竖直放置一条形磁铁通过圆环中心,比较和的大小是 。13.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合下列运动中能使线圈中产生感应电流的是( )AN极向外、S极向里绕O点转动BN极向里、S极向外,绕O点转动C在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D垂直线圈平面磁铁向纸外运动14.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )A线圈中通以恒定的电流B通电时,使变阻器的滑
9、片P作匀速移动C通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D将电键突然断开的瞬间15.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是( )AA管是用塑料制成的,B管是用铜制成的BA管是用铝制成的,B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的DA管是用胶木制成的,B管是用铝制成的C.如图所示,金属环A用轻绳悬挂,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“
10、收缩”或“扩张”)趋势16.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中下列说法中正确的是 ()A当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点强化题17如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)SNA线圈中感应
11、电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥18.如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如下面右图所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)在t1t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )A线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D线圈B内有逆时针方向的电流,线圈
12、有收缩的趋势19.如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为A B C D20.如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电阻为R,其余电阻不计,导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上,ab以a为轴顺时针以转过90的过程中,通过
13、R的电量为 A B C DQ=21.如图甲所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是图乙中的( )D.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_(填“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为_(填“顺时针”或“逆时针”)第 7 页 共 7 页