（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 交變電流 第1講 楞次定律 法拉第電磁感應(yīng)定律課件.ppt

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1、第1講楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律,,第十章電磁感應(yīng)交變電流,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過(guò)好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),課時(shí)作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識(shí) 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過(guò)好雙基關(guān),,,1.磁通量 (1)公式： . 適用條件： 磁場(chǎng)； 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 S所在的平面. (2)幾種常見(jiàn)引起磁通量變化的情形 B變化，S不變， . B不變，S變化， . B、S兩者都變化， ，不能用BS來(lái)計(jì)算.,,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,,,BS,勻強(qiáng),垂直于,BS,BS,21,2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合回路的

2、發(fā)生變化. 特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做 運(yùn)動(dòng). (2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(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 ，該過(guò)程遵循 .,磁通量,切割磁感線,電能,能量守恒定律,自測(cè)1如圖所示的現(xiàn)象中涉及電磁感應(yīng)的是,,,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)適用范圍：適用于一切閉合回路 變化的情況. 2.右手定則 (1)內(nèi)容：伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓 從掌心進(jìn)入，并使拇指指向 的方向，這時(shí)四指所指的方向就是 的方向. (2)適用情

3、況：導(dǎo)體 產(chǎn)生感應(yīng)電流.,,二、感應(yīng)電流方向的判斷,,,阻礙,磁通量,磁通量,磁感線,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流,切割磁感線,自測(cè)2(多選)關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法中正確的是 A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相反 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相同 C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能與原磁場(chǎng)的方向相反，也可能與原磁場(chǎng)的方向相同 D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,,,,1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在 中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì). (2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的 發(fā)生改變，與電路是否閉合無(wú)關(guān). (3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用 或 判斷. 2

4、.法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的_______________成正比. (2)公式：E_____，其中n為線圈匝數(shù).,,三、法拉第電磁感應(yīng)定律,,,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,磁通量,楞次定律,右手定則,磁通量的變化率,自測(cè)3(多選)將多匝閉合線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān) B.穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同,,,,導(dǎo)線切割磁感線時(shí)，可有以下兩種情況：,,四、導(dǎo)線切割磁感線

5、時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),,,Blv,,1.自感現(xiàn)象 由于通過(guò)導(dǎo)體自身的 而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象. 2.自感電動(dòng)勢(shì) (1)定義：在 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,,五、自感和渦流,,,(3)自感系數(shù)L： 相關(guān)因素：與線圈的大小、形狀、 以及是否有 等因素有關(guān). 單位：亨利(H)，1 mH H,1 H H.,電流發(fā)生變化,自感現(xiàn)象,匝數(shù),鐵芯,103,106,3.渦流 (1)定義：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中的旋渦一樣的 . (2)渦流的應(yīng)用 渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用，如 . 渦流磁效應(yīng)的應(yīng)用，如探雷器.,感應(yīng)電流,真空冶煉爐,自測(cè)4(多選)

6、電磁爐為新一代炊具，無(wú)煙、無(wú)明火、無(wú)污染、不產(chǎn)生有害氣體、無(wú)微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢(shì)所在.電磁爐是利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感線通過(guò)含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物.下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是 A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B.恒定磁場(chǎng)越強(qiáng)，電磁爐的加熱效果越好 C.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的 D.提高磁場(chǎng)變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果,返回,,,,研透命題點(diǎn),,,,命題點(diǎn)一感應(yīng)電流方向的判斷,,,考向1應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 應(yīng)用楞次定律的思路,例1長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd在同一平面中靜止不動(dòng)，如圖1甲

7、所示.長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的交變電流：iImsin t，it圖象如圖乙所示.規(guī)定沿長(zhǎng)直導(dǎo)線向上的電流為正方向.關(guān)于最初一個(gè)周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是 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? 再變?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)较颍? 再變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?答案,,圖1,變式1(多選)下列各選項(xiàng)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.各選項(xiàng)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

8、感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是,答案,,,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. 運(yùn)用以上分析方法可知，C、D正確.,考向2楞次定律推論的應(yīng)用 楞次定律推論的應(yīng)用技巧 (1)線圈(回路)中磁通量變化時(shí)，阻礙原磁通量的變化應(yīng)用“增反減同”的規(guī)律； (2)導(dǎo)體與磁體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)應(yīng)用“來(lái)拒去留”的規(guī)律； (3)當(dāng)回路可以形變時(shí)，感應(yīng)電流可使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)應(yīng)用“增縮減擴(kuò)”的

9、規(guī)律； (4)自感現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化應(yīng)用“增反減同”的規(guī)律.,例2(多選)如圖2所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí) A.P、Q將相互靠攏 B.P、Q將相互遠(yuǎn)離 C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g,,答案,圖2,,解析根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果，總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因.本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近.所以，P、Q將相互靠攏且磁鐵的加速度小于g，應(yīng)選A、D.,考向3切割類(lèi)感應(yīng)電流方向的判斷 用右手定

10、則判斷，該方法適用于部分導(dǎo)體切割磁感線.判斷時(shí)注意掌心、四指、拇指的方向： (1)掌心磁感線垂直穿入 (2)拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向 (3)四指指向感應(yīng)電流的方向.,解析根據(jù)右手定則可判斷出R中有PRQ方向的電流，B正確，A、C錯(cuò)誤； D選項(xiàng)中流過(guò)R的感應(yīng)電流方向不變，D錯(cuò)誤.,A.電阻R中有QRP方向的感應(yīng)電流 B.電阻R中有PRQ方向的感應(yīng)電流 C.穿過(guò)圓盤(pán)的磁通量始終沒(méi)有變化，電阻R中無(wú)感 應(yīng)電流 D.調(diào)換磁鐵的N、S極同時(shí)改變金屬圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方 向，R中感應(yīng)電流的方向也會(huì)發(fā)生改變,例3如圖3所示，一個(gè)金屬圓盤(pán)安裝在豎直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，置于蹄形磁鐵之間，兩塊銅片A、O分別與金屬圓盤(pán)的邊緣和轉(zhuǎn)

11、動(dòng)軸接觸.若使金屬圓盤(pán)按圖示方向(俯視順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，下列說(shuō)法正確的是,,答案,圖3,求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的五種類(lèi)型及對(duì)應(yīng)解法,,命題點(diǎn)二法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用,,,(4)平動(dòng)切割型：EBlv(B、l、v三者垂直) l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度. v為導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)的速度.,類(lèi)型1磁通量變化型 例4(多選)(2016浙江理綜16)如圖4所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為7匝，邊長(zhǎng)la3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則 A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為91 C.

12、a、b線圈中感應(yīng)電流之比為31 D.a、b線圈中電功率之比為31,,答案,圖4,,解析因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；,變式2如圖5甲所示，螺線管匝數(shù)n1 500匝，橫截面積S20 cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r1 ，電阻R4 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的Bt圖象如圖乙所示(以向右為正方向)，下列說(shuō)法正確的是 A.通過(guò)電阻R的電流方向是從A到C B.感應(yīng)電流的大小保持不變?yōu)?.4 A C.電阻R兩端的電壓為6 V D.C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V,,答案,圖5,解析從題圖中可得磁通量在逐漸增大，根據(jù)楞次定律可得通過(guò)R的電流方向?yàn)閺腃到A，A錯(cuò)誤；,根據(jù)閉

13、合電路歐姆定律，有：UIR1.24 V4.8 V，C錯(cuò)誤； 因?yàn)锳點(diǎn)接地，電勢(shì)為零，所以C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V，D正確.,類(lèi)型2平動(dòng)切割型 例5(多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直.邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為0.005 的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖6甲所示.已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng).線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正).下列說(shuō)法正確的是 A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T B.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5 m/s C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外 D.

14、在t0.4 s至t0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo) 線框所受的安培力大小為0.1 N,,答案,,圖6,根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；,A.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定 B.若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng) C.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化 D.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的 2倍,類(lèi)型3轉(zhuǎn)動(dòng)切割型 例6(多選)法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖7所示.銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸.圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.圓盤(pán)旋

15、轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是,,答案,,圖7,解析將圓盤(pán)看成無(wú)數(shù)幅條組成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，則當(dāng)圓盤(pán)順時(shí)針(俯視)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知圓盤(pán)上感應(yīng)電流從邊緣流向中心，流過(guò)電阻的電流方向從a到b，B對(duì)；,1.解決圖象問(wèn)題的一般步驟 (1)明確圖象的種類(lèi)，即是Bt圖象還是t圖象，或者Et圖象、It圖象等； (2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程； (3)用右手定則或楞次定律確定方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系； (4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)寫(xiě)出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式； (5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等； (6)畫(huà)圖象或

16、判斷圖象正誤.,,命題點(diǎn)三電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題,,,2.電磁感應(yīng)中圖象類(lèi)選擇題的兩種常見(jiàn)解法 (1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng). (2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫(xiě)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象作出分析和判斷.,例7如圖8所示，有一個(gè)矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框，由 位置1(左)沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右).取線框剛到 達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t0)，規(guī)定逆時(shí)針 方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確反映線框中電流與時(shí)間關(guān)系的

17、是(磁場(chǎng)寬度大于三角形導(dǎo)線框底邊長(zhǎng)度),答案,圖8,,解析線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流方向應(yīng)為正方向，故B、C錯(cuò)誤； 線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由EBLv，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流也是先均勻增大后均勻減小；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向里，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流方向應(yīng)為負(fù)方向，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由EBLv，可知感

18、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯(cuò)誤.,變式3(多選)如圖9，矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻，線框下落過(guò)程形狀不變，ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界OO平行，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，設(shè)OO下方磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣阻力，則下列哪一個(gè)圖象可能反映線框下落過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律,答案,圖9,,,解析線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，若ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后重力小于安培力，則做減速運(yùn)動(dòng)，由 知線框所受的安培力減小，加速度逐漸減小，vt圖象的斜率應(yīng)逐漸減小，故A、B錯(cuò)誤；,線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后若重力大于安培力

19、，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，故C正確； 線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后若重力等于安培力，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，故D正確.,1.自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn) (1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化. (2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化. (3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈相當(dāng)于普通導(dǎo)體. (4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向. 2.渦流產(chǎn)生的條件 (1)只有金屬導(dǎo)體中才有可能產(chǎn)生； (2)需處于變化的磁場(chǎng)中.,,命題點(diǎn)四自感和渦流

20、,,,例8(多選)如圖10，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈.下面說(shuō)法正確的是 A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常 B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮 C.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮，最后一樣亮 D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A燈與B燈同時(shí)慢慢熄滅,,答案,圖10,,解析閉合開(kāi)關(guān)S，B燈立即變亮，而A燈由于線圈的阻礙作用逐漸變亮，由于A、B燈相同，故最后一樣亮；斷開(kāi)S時(shí)，線圈阻礙電流的減小產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)和A、B構(gòu)成閉合回路，兩燈一起逐漸熄滅.,返回,答案,變式4(多選)如圖11所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰

21、起來(lái).若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有 A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率 C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯,,圖11,,解析當(dāng)線圈接通交流電源時(shí)，金屬杯處在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，使水溫升高.要縮短加熱時(shí)間，需增大渦流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻.增加線圈匝數(shù)、提高交流電源的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，瓷杯不能產(chǎn)生渦流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱，故選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.,,課時(shí)作業(yè),,,,1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是 A.穿過(guò)回路的磁通量越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 B.穿過(guò)回路的磁通量減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定變小 C.穿過(guò)回路的磁通量變化越快，則

22、產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D.穿過(guò)回路的磁通量變化越大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁通量的變化率成正比，與磁通量大小、磁通量的變化量都沒(méi)有關(guān)系，A、B、D錯(cuò)誤，C正確.,2.(多選)下列各圖所描述的物理情境中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,,,解析A中開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過(guò)線圈N的磁通量保持不變，線圈N中不產(chǎn)生感應(yīng)電流； B中磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過(guò)鋁環(huán)A的磁通量在增大，鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流； C中金屬框從A向B運(yùn)動(dòng)，

23、穿過(guò)金屬框的磁通量時(shí)刻在變化，金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流； D中銅盤(pán)在磁場(chǎng)中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，銅盤(pán)的一部分切割磁感線，電阻R中產(chǎn)生感應(yīng)電流.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.(多選)如圖1所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路.兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”.假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場(chǎng)方向與地面平行，由南指向北.圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是 A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最小 B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“

24、繩”受到的安培力最大 C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向B D.在搖“繩”過(guò)程中，“繩”中電流總是從A流向B,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖1,4.(多選)如圖2所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是 A.向下運(yùn)動(dòng) B.向上運(yùn)動(dòng) C.向左運(yùn)動(dòng) D.以上都不可能,,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖2,解析本題可通過(guò)逆向應(yīng)用楞次定律來(lái)判定.由感應(yīng)電流方向ARB，應(yīng)用安培定則知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)是從上指向下；運(yùn)用楞次定律判得螺線管內(nèi)原磁通量的變化應(yīng)是向下減小

25、或向上增大；由條形磁鐵的磁感線分布知，螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，即磁鐵向上運(yùn)動(dòng)或向左、向右平移，所以B、C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.A、B兩點(diǎn)在同一水平線B.A點(diǎn)高于B點(diǎn) C.A點(diǎn)低于B點(diǎn)D.銅環(huán)將做等幅擺動(dòng),5.如圖3所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)有理想邊界的磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B，不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖3,解析由于銅環(huán)剛進(jìn)入和要離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以銅環(huán)運(yùn)動(dòng)不到與A點(diǎn)等高點(diǎn)，即B點(diǎn)低

26、于A點(diǎn)，故A、C錯(cuò)誤，B正確. 銅環(huán)的振幅先不斷減小，直到銅環(huán)完全在磁場(chǎng)時(shí)做等幅擺動(dòng)，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,6.(多選) 如圖4，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞軸心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 A.A中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流 B.A中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流 C.A具有收縮的趨勢(shì) D.A具有擴(kuò)展的趨勢(shì),,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖4,解析由題意可知，B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，B中電流為逆時(shí)針?lè)较?，由右手螺旋定則可知，電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外且

27、逐漸增大；由楞次定律可知，磁場(chǎng)增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，A中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤，B正確； B環(huán)外的磁場(chǎng)的方向與B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)的方向相反，當(dāng)B環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，A環(huán)具有面積擴(kuò)展的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,7.如圖5所示，關(guān)于渦流，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖5,A.真空冶煉爐是利用渦流來(lái)熔化金屬的裝置 B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng) D.變壓器的鐵芯

28、用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流,,A.S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣 亮；S斷開(kāi)，L2立即熄滅，L1逐漸變亮 B.S閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開(kāi)，L1、L2立即熄滅 C.S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開(kāi)，L2立即熄 滅，L1亮一下再熄滅 D.S閉合，L1、L2同時(shí)亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開(kāi)，L2 立即熄滅，L1亮一下再熄滅,8.如圖6所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)的過(guò)程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷),1,2,3,4

29、,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,圖6,9.(多選)如圖7所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)，則,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖7,A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda B.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda C.導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左,,,解析導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向沿adcba，由左手定則可知cd邊受到的安培力方向向左；導(dǎo)

30、線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向?yàn)閍bcda，安培力的方向仍然向左，故選項(xiàng)B、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,10.如圖8所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，兩圓環(huán)半徑之比為21，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說(shuō)法正確的是 A.EaEb41，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?B.EaEb41，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?C.EaEb21，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?D.EaEb21，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?,

31、答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,圖8,由rarb21知EaEb41 由楞次定律知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,11.(多選)用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長(zhǎng)為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖9所示，當(dāng)磁場(chǎng)以 的變化率增強(qiáng)時(shí)，則 A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍cbda B.線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) C.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dbca D.線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖9,解析當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，由楞次定律可判定感應(yīng)電流的

32、方向?yàn)閍cbda，故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；,12.(多選)如圖10所示為法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī).半徑為r的導(dǎo)體圓盤(pán)繞豎直軸以角速度旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電刷a與圓盤(pán)表面接觸，接觸點(diǎn)距圓心為 電刷b與圓盤(pán)邊緣接觸，兩電刷間接有阻值為R的電阻，忽略圓盤(pán)電阻與接觸電阻，則,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖10,C.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺纳系较?D.圓盤(pán)在ab連線上所受的安培力與ab連線垂直，與旋轉(zhuǎn)方向相反,,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,13.在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.2 T，有一水平

33、放置的光滑金屬框架，寬度為L(zhǎng)0.4 m，框架上放置一垂直于框架、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)0.4 m、質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd，如圖11所示，框架電阻不計(jì)，金屬桿始終與框架接觸良好.若桿cd以恒定加速度a2 m/s2由靜止(t0)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求： (1)在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？,圖11,答案0.4 V,5 s內(nèi)磁通量的變化量為BxL2 Wb,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)在5 s末回路中的電流多大？,答案0.8 A,解析第5 s末：vat10 m/s 此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EBLv,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,

34、11,12,13,14,(3)第5 s末作用在桿cd上的水平外力多大？,答案0.164 N,解析桿cd做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： FF安ma 即FBILma0.164 N.,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,14.輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.42 kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，其總電阻為r1 .在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖12甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示.(g10 m/s2) (1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的 方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針；,圖12,答案逆時(shí)針,解析由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)求線圈的電功率；,答案0.25 W,解析由法拉第電磁感應(yīng)定律得,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(3)求在t4 s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小.,返回,答案,答案1.2 N,由題圖乙知，t4 s時(shí)，B0.6 T， F安nBIL100.60.51 N3 N 線圈受力平衡，則F安F線mg，解得F線1.2 N.,