高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 第1課時(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律課件.ppt
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第1課時(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律,【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 能熟練應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向及相關(guān)的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 基礎(chǔ)導(dǎo)引 試分析下列各種情形中,金屬線框或線圈里能否產(chǎn)生感應(yīng)電流?,知識(shí)梳理 1電磁感應(yīng)現(xiàn)象:當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生_時(shí),電路中有_產(chǎn)生,這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng) 2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件: 表述1:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做_運(yùn)動(dòng) 表述2:穿過(guò)閉合電路的磁通量_ 3能量轉(zhuǎn)化 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為_,變化,感應(yīng)電流,切割磁感線,發(fā)生變化,電能,【答案】當(dāng)電路不閉合時(shí),沒(méi)有感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象也可以稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2引起磁通量變化的情況有哪些? 【答案】(1)磁場(chǎng)變化 如:永磁鐵與線圈的靠近或遠(yuǎn)離、電磁鐵(螺線管)內(nèi)電流的變化,二、感應(yīng)電流方向的判斷 基礎(chǔ)導(dǎo)引 下圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖,豎直放置的線圈固定不動(dòng),將磁鐵從線圈上方插入或拔出,線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況,其中正確的是( ),【答案】CD 【解析】根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向以C選項(xiàng)為例,當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí):(1)閉合線圈原磁場(chǎng)的方向向上;(2)穿過(guò)閉合線圈的磁通量的變化增加;(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下;(4)利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同線圈的上端為S極,磁鐵與線圈相互排斥運(yùn)用以上分析方法可知,選項(xiàng)C、D正確,知識(shí)梳理 1楞次定律 (1)內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要_引起感應(yīng)電流的_的變化 (2)適用情況:所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2右手定則 (1)內(nèi)容:伸開右手,使拇指與其余四個(gè)手指_,并且都跟手掌在同一個(gè)_,讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,拇指指向_的方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向 (2)適用情況:_產(chǎn)生感應(yīng)電流,阻礙,磁通量,垂直,平面內(nèi),導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒切割磁感線,【答案】引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))的磁通量的變化 磁通量的變化 相反 相同 阻止 延緩 繼續(xù)進(jìn)行,考點(diǎn)一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷,【典例剖析】 例1 如圖1所示,一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) A圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) B圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) C圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移 D勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加,解析 只有當(dāng)圓盤中的磁通量發(fā)生變化時(shí),圓盤中才產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移時(shí),圓盤中的磁通量不發(fā)生變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,A、C錯(cuò)誤;當(dāng)圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí),圓盤中的磁通量發(fā)生變化,圓盤中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,B、D正確 答案 BD,跟蹤訓(xùn)練1 如圖2所示,一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab,有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面,且與豎直方向的夾角為.在下列各過(guò)程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) Aab向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)使減小 B使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小,角同時(shí)也減小 Cab向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B Dab向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和角(090),【答案】A 【解析】設(shè)此時(shí)回路面積為S,據(jù)題意,磁通量BScos ,對(duì)A,S增大,減小,cos 增大,則增大,A正確對(duì)B,B減小,減小,cos 增大,可能不變,B錯(cuò)對(duì)C,S減小,B增大,可能不變,C錯(cuò)對(duì)D,S增大,B增大,增大,cos 減小,可能不變,D錯(cuò)故只有A正確,【考點(diǎn)解讀】 感應(yīng)電流方向的判定及由此產(chǎn)生的其他問(wèn)題是這一章的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)利用楞次定律和右手定則都可以判定感應(yīng)電流方向,但楞次定律的應(yīng)用更重要,考點(diǎn)二 利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,【典例剖析】 例2 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí),通過(guò)電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是( ) AaGb B先aGb,后bGa CbGa D先bGa,后aGb,解析 確定原磁場(chǎng)的方向:條形磁鐵在穿入線圈的過(guò)程中,磁場(chǎng)方向向下 明確回路中磁通量的變化情況:線圈中向下的磁通量增加 由楞次定律的“增反減同”可知:線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上 應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)即:bGa. 同理可以判斷:條形磁鐵穿出線圈的過(guò)程中,向下的磁通量減小,由楞次定律可得線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流(俯視),電流從aGb. 答案 D,方法提煉 楞次定律的使用步驟,A由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?B由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较?C由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较颍僮優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较?D由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较?,再變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?【答案】D,【解析】將一個(gè)周期分為四個(gè)階段,對(duì)全過(guò)程的分析列表如下: 看上表的最后一列,可知選項(xiàng)D正確,例3 (2013汕頭質(zhì)檢)如圖5所示,圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖5所示的電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是( ) A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B穿過(guò)線圈a的磁通量變小 C線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì) D線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大,解析 通過(guò)螺線管b的電流如圖所示,根據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,滑片P向下滑動(dòng),接入電路的電阻減小,電流增大,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng),根據(jù)楞次定律,a線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向豎直向上,再由右手螺旋定則可得線圈a中的電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針?lè)较?,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;,由于螺線管b中的電流增大,所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng),線圈a中的磁通量應(yīng)變大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律,線圈a將阻礙磁通量的增大,因此,線圈a縮小,線圈a對(duì)水平桌面的壓力增大,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確 答案 D 命題意圖 本題考查楞次定律的知識(shí),意在考查考生對(duì)楞次定律、右手螺旋定則等知識(shí)的掌握,跟蹤訓(xùn)練3 (2013上海)如圖6所示,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),線圈所受安培力的合力方向( ) A向左 B向右 C垂直紙面向外 D垂直紙面向里 【答案】B 【解析】當(dāng)MN中電流突然減小時(shí),穿過(guò)線圈中的合磁通量減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律知產(chǎn)生的感應(yīng)電流將阻礙磁通量的減小,即線圈所受的安培力的方向向右,故本題答案為B.,例4 如圖7所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一閉合電路,當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( ) A向右加速運(yùn)動(dòng) B向左加速運(yùn)動(dòng) C向右減速運(yùn)動(dòng) D向左減速運(yùn)動(dòng),11.楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用,方法提煉,跟蹤訓(xùn)練4 兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于圖8所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( ) A導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò),方向是DC B導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò),方向是CD C磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左 D磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左 【答案】BD,【解析】利用楞次定律兩個(gè)導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路,分析出磁通量增加,結(jié)合安培定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向是BACDB.以此為基礎(chǔ),再判斷CD內(nèi)的電流方向,最后根據(jù)左手定則進(jìn)一步確定CD的受力方向,經(jīng)過(guò)比較可得正確答案.,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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