《金新學(xué)案》安徽省高三物理一輪 第9章 第一講 電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律精品課件

第九章電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象．磁通量．法拉第電磁感應(yīng)定律．楞次定律Ⅱ?qū)w切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．右手定則Ⅱ自感現(xiàn)象Ⅰ日光燈Ⅰ說明：①導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算，只限于L垂直于B、v的情況②在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低

第一講電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件

楞次定律一、磁通量1．概念：磁感應(yīng)強度B與垂直于B的面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量．

2．磁通量的計算(1)公式：Φ＝____.(2)適用條件：①____磁場；②S是_____磁

場的有效面積．(3)單位：_____，1Wb＝1T·m2

BS勻強垂直韋伯3．磁通量的物理意義(1)可以形象地理解為磁通量就是穿過某一面

積的______________．(2)同一個平面，當它跟磁場方向垂直時，磁

通量_____，當它跟磁場方向______時，磁通

量為零．磁感線的條數(shù)最大平行二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的

________發(fā)生變化．2．引起磁通量變化的常見情況(1)閉合電路的部分導(dǎo)體做___________運動，

即線圈面積S發(fā)生變化導(dǎo)致Φ變化．

(2)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動引起線圈在磁場中的有效面積改變而導(dǎo)致Φ變化．(3)磁感應(yīng)強度變化(隨時間、位置變化)導(dǎo)致Φ變化．磁通量切割磁感線3．產(chǎn)生生感應(yīng)應(yīng)電動動勢的的條件件：無無論回回路是是否閉閉合，只只要穿穿過線線圈平平面的的________發(fā)生變變化，，線路中中就有有感應(yīng)應(yīng)電動動勢．．4．電磁磁感應(yīng)應(yīng)現(xiàn)象象的實實質(zhì)是是產(chǎn)生生___________，如果回回路閉閉合則則產(chǎn)生生_________；如果果回路路不閉合，，則只只有__________，而無無__________．磁通量感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流三、楞楞次定定律和和右手手定則則1．楞次次定律律(1)內(nèi)容：：感應(yīng)應(yīng)電流流具有有這樣樣的方方向，，即感感應(yīng)電流流的磁磁場總總要_____引起感感應(yīng)電電流的的_______的變化化．(2)適用情情況：：所有有_________現(xiàn)象．．阻礙磁通量電磁感應(yīng)2．右手手定則則(1)內(nèi)容：：伸開開右手手，使使拇指指與__________________，并且且都與與手掌掌在同同一平平面內(nèi)內(nèi)，讓讓_______從掌心心進入入，并并使拇拇指指指向?qū)?dǎo)線___________，這時時四指指所指指的方方向就就是_________的方向向．(2)適用情情況：：導(dǎo)體體____________產(chǎn)生感感應(yīng)電電流．其余四個手指垂直磁感線運動的方向感應(yīng)電流切割磁感線一、對對磁通通量的的理解解1．Φ＝B·S的含義義：Φ＝BS只適用用于磁磁感應(yīng)應(yīng)強度度B與面積積S垂直的的情況況．當當S與垂直直于B的平面面間的的夾角角為θ時，則則有Φ＝BScosθ.可理解解為Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B與S在垂直直于B方向上上分量量的乘乘積．．也可可理解解為Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直直于S方向上上的分分量與與S的乘積積．如如圖(1)所示．．2．面積積S的含義義：S不一定定是某某個線線圈的的真正正面積積，而而是線線圈在在磁場場范圍圍內(nèi)的的面積積．如如圖(2)所示，，S應(yīng)為線線圈面面積的的一半半．3．多匝匝線圈圈的磁磁通量量：多多匝線線圈內(nèi)內(nèi)磁通通量的的大小小與線線圈匝匝數(shù)無無關(guān)，，因為為不論論線圈圈匝數(shù)數(shù)多少少，穿穿過線線圈的的磁感感線條條數(shù)相相同，，而磁磁感線線條數(shù)數(shù)可表表示磁磁通量量的大大小．．4．合磁磁通量量的求求法若某個個平面面內(nèi)有有不同同方向向和強強弱的的磁場場共同同存在在，當當計算算穿過過這個個平面面的磁磁通量量時，，先規(guī)規(guī)定某某個方方向的的磁通通量為為正，，反方方向的的磁通通量為為負，，平面面內(nèi)各各個方方向的的磁通通量的的代數(shù)數(shù)和等等于這這個平平面內(nèi)內(nèi)的合合磁通通量．．(1)磁通量量是標標量，，其正正、負負值僅僅表示示磁感感線是是正向向還是是反向向穿過過線圈圈平面面．(2)同一線線圈平平面，，如果果正向向穿過過平面面的磁磁感線線條數(shù)數(shù)與反反向穿穿過平平面的的磁感感線條條數(shù)一一樣多多，則則Φ＝0.二、楞楞次定定律的的理解解和應(yīng)應(yīng)用1．因果果關(guān)系系：應(yīng)應(yīng)用楞楞次定定律實實際上上就是是尋求求電磁磁感應(yīng)應(yīng)中的的因果果關(guān)系系．磁磁通量量發(fā)生生變化化是原原因，，產(chǎn)生生感應(yīng)應(yīng)電流流是結(jié)結(jié)果，，原因因產(chǎn)生生結(jié)果果，結(jié)結(jié)果又又反過過來影影響原原因．．2．楞楞次次定定律律中中““阻阻礙礙””的的含含義義三、、楞楞次次定定律律的的推推廣廣對楞楞次次定定律律中中““阻阻礙礙””的的含含義義可可以以推推廣廣為為感感應(yīng)應(yīng)電電流流的的效效果果總總是是阻阻礙礙引引起起感感應(yīng)應(yīng)電電流流的的原原因因：：1．阻阻礙礙原原磁磁通通量量的的變變化化———“增增反反減減同同””；；2．阻阻礙礙相相對對運運動動———“來來拒拒去去留留””(“敵敵””進進““我我””退退、、““敵敵””逃逃““我我””追追)．例：：如如下下圖圖所所示示，，若若條條形形磁磁鐵鐵(“敵敵””)向閉閉合合導(dǎo)導(dǎo)線線圈圈前前進進，，則則閉閉合合線線圈圈(“我我””)退卻卻．．若若條條形形磁磁鐵鐵(“敵敵””)遠離離閉閉合合導(dǎo)導(dǎo)線線圈圈逃逃跑跑，，則則閉閉合合導(dǎo)導(dǎo)線線圈圈(“我我””)追．．4．阻阻礙礙原原電電流流的的變變化化(自感感現(xiàn)現(xiàn)象象)————“增增反反減減同同””．例：：如如下下圖圖所所示示，，電電路路穩(wěn)穩(wěn)定定后后，，小小燈燈泡泡有有一一定定的的亮亮度度，，現(xiàn)現(xiàn)將將一一與與螺螺線線管管等等長長的的軟軟鐵鐵棒棒沿沿管管的的軸軸線線迅迅速速插插入入螺螺線線管管內(nèi)內(nèi)，，在在插插入入過過程程中中感感應(yīng)應(yīng)電電流流的的方方向向與與線線圈圈中中的的原原電電流流方方向向相相反反，，小小燈燈泡泡變變暗暗．．1.下圖圖中中能能產(chǎn)產(chǎn)生生感感應(yīng)應(yīng)電電流流的的是是()解析：A中線圈沒沒閉合，，無感應(yīng)應(yīng)電流；；B中閉合電電路中的的磁通量量增大，，有感應(yīng)應(yīng)電流；；C中的導(dǎo)線線在圓環(huán)環(huán)的正上上方，不不論電流流如何變變化，穿穿過線圈圈的磁感感線都相相互抵消消，磁通通量恒為為零，也也無電流流；D中回路磁磁通量恒恒定，無無感應(yīng)電電流．答案：B答案：B答案：D4．在沿水水平方向向的勻強強磁場中中，有一一圓形金金屬線圈圈可繞沿沿其直徑徑的豎直直軸自由由轉(zhuǎn)動．．開始時時線圈靜靜止，線線圈平面面與磁場場方向既既不平行行也不垂垂直，所所成的銳銳角為α.在磁場開開始增強強后的一一個極短短時間內(nèi)內(nèi)，線圈圈平面()A．維持不不動B．將向使使α減小的方方向轉(zhuǎn)動動C．將向使使α增大的方方向轉(zhuǎn)動動D．將轉(zhuǎn)動動，因不不知磁場場方向，，不能確確定α?xí)龃筮€還是會減減小解析：考查對楞楞次定律律的理解解與運用用．由楞楞次定律律“感應(yīng)電流流的磁場場總要阻阻礙引起起感應(yīng)電電流的磁磁通量的的變化”可知，在在磁場開開始增強強后的一一個極短短時間內(nèi)內(nèi)，線圈圈平面將將向使α減小的方方向轉(zhuǎn)動動，選項項B正確．答案：BA．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d答案：B答案：左收縮縮感應(yīng)電流流方向的的判斷如圖是驗驗證楞次次定律實實驗的示示意圖，，豎直放放置的線線圈固定定不動，，將磁鐵鐵從線圈圈上方插插入或拔拔出，線線圈和電電流表構(gòu)構(gòu)成的閉閉合回路路中就會會產(chǎn)生感感應(yīng)電流流．各圖圖中分別別標出了了磁鐵的的極性、、磁鐵相相對線圈圈的運動動方向以以及線圈圈中產(chǎn)生生的感應(yīng)應(yīng)電流的的方向等等情況，，其中表表示正確確的是()A．①②B．①③C．②④D．③④解析：①選項中中，當磁磁鐵向下下運動時時：閉合合線圈中中原磁場場的方向向——向下；穿穿過閉合合線圈的的磁通量量的變化化——增加；感感應(yīng)電流流產(chǎn)生的的磁場方方向——向上；利利用安培培定則判判斷感應(yīng)應(yīng)電流的的方向——與圖中箭箭頭方向向相反．．所以①①錯誤；；同理可可判斷，，②錯誤誤，③④④正確．．故選項項D正確．答案：D感應(yīng)電流流方向的的判斷方方法：方法一：：右手定定則(適用于部部分導(dǎo)體體切割磁磁感線)方法二：：楞次定定律楞次定律律的應(yīng)用用步驟可以用下下面的方方框圖加加以概括括：1－1：(2011·海陽月考考)如圖所示示，四組組同學(xué)分分別制作作探究電電磁感應(yīng)應(yīng)現(xiàn)象的的實驗裝裝置，在在一根較較長的鐵鐵釘上用用漆包線線繞兩個個線圈a和b，將與線線圈b相連的cd漆包線水水平置于于小磁針針的正上上方，小小磁針靜靜止放在在水平桌桌面上，，若某一一組同學(xué)學(xué)在閉合合開關(guān)S瞬間，從從上向下下俯視看看，小磁磁針N極順時針針偏轉(zhuǎn)，，那么該該組同學(xué)學(xué)是用了了下面哪哪組裝置置()楞次定律律的拓展展應(yīng)用如果問題題不涉及及感應(yīng)電電流的方方向，則則用楞次次定律的的推廣含含義進行行研究，，可以使使分析問問題的過過程簡化化．答案：B楞次定律、右右手定則、左左手定則、安安培定則的綜綜合應(yīng)用答案：C安培定則、左左手定則、右右手定則、楞楞次定律的比比較及應(yīng)用(1)規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律(2)應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因因果關(guān)系：①因電而生磁(I→B)→安培定則；②因動而生電(v、B→I安)→右手定則；③因電而受力(I、B→F安)→左手定則．答案：B答案：A3．(2010··海南卷)一金屬圓環(huán)水水平固定放置置．現(xiàn)將一豎豎直的條形磁磁鐵，在圓環(huán)環(huán)上方沿圓環(huán)環(huán)軸線從靜止止開始釋放．．在條形磁鐵鐵穿過圓環(huán)的的過程中，條條形磁鐵與圓圓環(huán)()A．始終相互吸吸引B．始終相互排排斥C．先相互吸引引，后相互排排斥D．先相互排斥斥，后相互吸吸引解析：本題考查電磁磁感應(yīng)現(xiàn)象和和楞次定律，，意在考查考考生對電磁感感應(yīng)、楞次定定律以及安培培定則的理解解和應(yīng)用的能能力．條形磁磁鐵釋放后進進入金屬圓環(huán)環(huán)時將使穿過過金屬圓環(huán)的的磁通量增加加，由楞次定定律可知，金金屬圓環(huán)中將將產(chǎn)生感應(yīng)電電流，感應(yīng)電電流的磁場將將阻礙條形磁磁鐵進入，故故進入時是排排斥，同理，，離