高考物理一轮复习专题九电磁感应第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

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,专题九,电磁感应,1/32,考点内容,要求,热点考向,1.电磁感应现象,1.高考着重考查知识点有：电磁感应现象、产生感应电流条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感与涡流现象.,2.从近年来高考命题趋势看，结合图象综合考查楞次定律和电磁感应定律应用为选择题命题热点；以导轨导体棒模型为载体，以近代科技、生活实际为背景，考查电磁感应规律与力学、电路知识综合应用，是计算题(或选择题)命题热点.,2.磁通量,3.法拉第电磁感应定律,4.楞次定律,5.自感、涡流,2/32,3/32,第1讲,电磁感应现象 楞次定律,4/32,考点,1,磁通量,垂直,1.定义：在磁感应强度为,B,匀强磁场中，与磁场方向,_面积,S,和,B,乘积.,BS,2.公式：,_.,适用条件：(1)_磁场.,匀强,(2),S,为_磁场有效面积.,垂直,标量,3.磁通量是_(填“标量”或“矢量”).,5/32,4.磁通量意义,磁感线,垂直,零,零,(1)磁通量能够了解为穿过某一面积_条数.,(2)同一线圈平面，当它跟磁场方向_时，磁通量最大；,当它跟磁场方向平行时，,磁通量为,_；当正向穿过线圈平,面磁感线条数和反向穿过一,样多时，磁通量为,_.,6/32,考点,2,电磁感应现象,1.电磁感应,磁通量,电磁感应现象,感应电流,(1)定义：只要穿过闭合回路_发生改变，闭合回,路中就有电,流产生，这种利用磁场产生电流现象叫做,_，产生电流叫做_.,(2)产生感应电流条件：闭合回路中_发生,改变.,磁通量,切割磁感线,发生改变,表述 1：闭合电路一部分导体在磁场内做_,运动.,表述 2：穿过闭合电路磁通量_.,7/32,(3)产生感应电动势条件：不论回路是否闭合，只要穿过,线圈平面_发生改变，线圈中就有感应电动势产生.,(4)电磁感应中能量转化,磁通量,电能,发生电磁感应现象时，机械能或其它形式能转化为,_.,8/32,物理量,单位,物理意义,磁通量,Wb,表示某时刻或某位置，穿过某一面,积_多少,磁通量改变量,Wb,表示在某一过程中穿过某一面积,磁通量改变多少,磁通量改变率,t,Wb/s,表示穿过某一面积磁通量改变,_,2.正确区分磁通量、磁通量改变量和磁通量改变率,(1)三者区分,磁感线条数,快慢,9/32,斜率,10/32,考点,3,楞次定律和右手定则,1.楞次定律,内容：感应电流磁场总要妨碍_,改变.,引发感应电流磁通量,感应电流,2.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，而且都,跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，并使拇指指,向导体运动方向，这时四指所指方向就是_,方向.,11/32,【基础自测】,1.如图 9-1-1 所表示，正方形线圈,abcd,位于纸面内，边长为,L,，,匝数为,N,，过,ab,中点和,cd,中点连线,OO,恰好位于垂直于纸,面向里匀强磁场右边界上，磁感应强度为,B,，则穿过线圈,磁通量为(,),图 9-1-1,A.,BL,2,2,B.,NBL,2,2,C.,BL,2,D.,NBL,2,答案：,A,12/32,2.如图 9-1-2 所表示，一个,金属圆环水平放置在竖直向上匀,强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所表示方向瞬时感应电流，,以下方法可行是(,),A.使匀强磁场均匀增大,B.使圆围绕如图水平轴,ab,转动 30,C.使圆围绕如图水平轴,cd,转动 30,D.保持圆环水平并使其绕过圆,心,图 9-1-2,竖直轴转动,答案：,A,13/32,3.(,年上海卷,),磁铁在线圈中心上方开始运,动时，线圈,),中产生如图 9-1-3 所表示方向感应电流，则磁铁(,图 9-1-3,B.向下运动,D.向右运动,A.向上运动,C.向左运动,答案：,B,14/32,4.(,年海南卷,),如图,9-1-,4 所表示，一圆形金属环与两固定,平,行长直导线在同一竖直平面内，环圆心与两导线距离相,等，环直径小于两导线间距,.两导线中通有大小相等、方向向,下恒定电流.若(,),A.金属环向上运动，则环上感应电流方向为顺时针方向,B.金属环向下运动，则环上感应电流方向为,顺时针方向,C.金属环向左侧直导线靠近，则环上感应电,流方向为逆时针方向,D.金属环向右侧直导线靠近，则环上感应电,图 9-1-4,流方向为逆时针方向,答案：,D,15/32,热点,1,考向,1,磁通量计算与电磁感应现象判断,磁通量计算,【典题,1,】,如图,9-,1-5 所表示，一水平放置,N,匝矩形线框面,积为,S,，匀强磁场磁感应强度为,B,，方向斜向上，与水平面成,30角，现若使矩形框以左边一,条边为轴转到竖直虚线位,),置，则此过程中磁通量改变量大小是(,图 9-1-5,16/32,解析：,是标量,，但有正、负之分，在计算,2,1,时必须注意,2,、,1,正负，要注意磁感线从线框,哪一面穿过，,此题中在开始位置磁感线从线框下面穿进，在末位置磁感线,从线框另一面穿进,.若取转到末位置时穿过线框方向为正方,答案：,C,17/32,考向,2,电磁感应现象能否发生判断,判断流程：,(1)确定研究闭合电路.,(2)搞清楚回路内磁场分布，并确定该回路磁通量,.,18/32,【典题,2,】,下列图中能产生感应电流是(,),A,C,B,D,19/32,解析：,依据产生感应电流条件：A 中，电路没闭合，无,感应电流；B 中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路磁,通量增大，有感应电流；C 中，穿过线圈磁感线相互抵消，,恒为零，无感应电流；D 中磁通量不发生改变，无感应电,流.,答案：,B,20/32,热点,2,考向,1,楞次定律应用,楞次定律基本应用,热点归纳,应用楞次定律基本步骤：,21/32,【典题,3,】,(,年新课标,卷,),如图,9-1-6,所表示，在方向垂,直于纸面向里匀强磁场中,有一,“U”形金属导轨，导轨平面与,磁场垂直.金属杆,PQ,置于导轨上并与导轨形成闭合回路,PQRS,，,一圆环形金属线框,T,位于回路围成区域内，线框与导轨共面.,现让金属杆,PQ,突然向右运动，在运动,开始瞬间，关于感应,),电流方向，以下说法正确是(,图 9-1-6,22/32,A.,PQRS,中沿顺时针方向，,T,中沿逆时针方向,B.PQRS,中沿顺时针方向，,T,中沿顺时针方向,C.,PQRS,中沿逆时针方向，,T,中沿逆时针方向,D.,PQRS,中沿逆时针方向，,T,中沿顺时针方向,解析：,因为,PQ,突然向右运动，由右手定则可知，,PQRS,中,有沿逆时针方向感应电流，穿过,T,中磁通量减小，由楞次,定律可知，,T,中有沿顺时针方向感应电流，D 正确，A、B、,C 错误.,答案：,D,23/32,考向,2,对楞次定律,“,妨碍”理,解,热点归纳,电磁感应现象中“因果相对”关系恰好反应了自然界,这种对立统一规律，对楞次定律中“妨碍”含义能够推广为,感应电流“效果”总是妨碍产生感应电流原因，可由以下,四种方式展现：,(1)妨碍原磁通量改变，即“增反减同”.,(2)妨碍相对运动，即“来拒去留”.,(3)使线圈面积有扩大或缩小趋势，即“增缩减扩”.,(4)妨碍原电流改变(自感现象)，即“增反减同”.,24/32,【典题,4,】,(,年上海高三质检,),如图,9-1-7,所表示，在同一,水平面内有两根光滑平行金属导轨,MN,和,PQ,，在两导轨之间竖,直放置通电螺线管，,ab,和,cd,是放在导轨上两根金属棒，它,们分别放在螺线管,左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒,处于静止状态,.当滑动变阻器滑动触头向左滑动时，两根金属,棒与导轨组成回路中感应电流方向(俯视图)及,ab,、,cd,两棒,运动情况是(,),A.感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近,B.感应电流为顺时针方向，两棒相互远离,C.感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近,D.感应电流为逆时针方向，两棒相互远离,图 9-1-7,25/32,解析：,当变阻器滑片向左滑动时，电路电流变大，线圈,磁场增加；依据安培定则由电流方向可确定线圈磁场方向,垂直于导轨向下.因为线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成,磁通量变大，由楞次定律可得，线框,abdc,产生逆时针方向,感应电流，最终依据左手定则可确定安培力方向：,ab,棒处于,垂直向上磁场，且电流方向为,a,b,，则安培力方向向左.,cd,棒处于垂直向上磁场，且电流方向为,d,c,，则安培力方向向,右，两棒相互远离，故选项 D 正确.,答案：,D,26/32,【迁移拓展】,如图 9-1-8 所表示，均匀带正电绝缘圆环,a,与金属圆环,b,同心共面放置，当,a,绕,O,点在其所在平面内旋转,时，,b,中产生顺时针方向感应电流，,且含有收缩趋势，由此,可知，圆环,a,(,),图 9-1-8,A.顺时针加速旋转,C.逆时针加速旋转,B.顺时针减速旋转,D.逆时针减速旋转,27/32,解析：,据楞次定律推论“增反减同”，,b,环中产生顺时,针方向感应电流，说明,a,中原电流可能顺时针降低，也可能,逆时针增加，但,b,环有收缩趋势，说明,a,环中电流应与,b,环中电流同向，同向电流相互吸引，才能使,b,环收缩，故,a,环中电流只能是顺时针降低，所以带正电,a,环只能顺时针,减速旋转，B 正确.,答案：,B,28/32,名称,基本现象,因果关系,应用定则或定律,电流,磁效应,运动电荷、电流产生磁场,因电生磁,安培定则,洛伦兹力、,安培力,磁场对运动电荷、电流有作用力,因电受力,左手定则,电磁感应,部分导体做切割磁感线运动,因动生电,右手定则,闭合回路磁通量改变,因磁生电,楞次定律,热点,3,楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则三定,则综合应用,热点归纳,1.,规律比较,：,29/32,2.相互联络：,(1)应用楞次定律时，普通要用到安培定则.,(2)研究感应电流受到安培力，普通先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力方向，有时也能够直接应,用楞次定律推论确定.,30/32,【典题,5,】,(,多项选择,),如图,9-1,-9 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,向右运动，则,PQ,所做,运动可能是(,),图 9-1-9,B.向左加速运动,D.向左减速运动,A.向右加速运动,C.向右减速运动,答案：,BC,31/32,方法技巧：,左、右手定则区分：,(1),右手定则与左手定则区分：抓住,“因果关系”才能无,误，“因动而电”,用右手；,“,因电而动,”,用左手,.,(2),左手定则和右手定则很轻易混同，为了便于区,分，可把,两个定则简单地总结为,“,通电受力用左手，运动生电用右,手,”.“,力”最终一笔“丿”,方向向左，用左手；,“,电,”最,后一笔“乚”,方向向右，用右手,.,32/32,