高三物理一輪復(fù)習(xí) 第9章1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課件 新人教版（安徽專用）

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1、內(nèi)容內(nèi)容要求要求說明說明電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量磁通量法拉第電磁感應(yīng)定法拉第電磁感應(yīng)定律律楞次定律楞次定律自感、渦流自感、渦流1.電磁感應(yīng)的規(guī)律楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用是中學(xué)物理的主干知識之一，是歷年高考必考的內(nèi)容.其中既有難度中等的選擇題，也有難度較大、綜合性較強(qiáng)的計算題.考查頻率較高的知識點(diǎn)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、感應(yīng)電流的方向判定及導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算，且以電磁學(xué)和電路的綜合型題目較多.題型有選擇題、填空題和計算題，難度一般中等或中等偏上.2.本章揭示了“電”與“磁”的又一本質(zhì)聯(lián)系，使“電”與“磁”成為既相對獨(dú)立又密不可分的“連接體”，所以這一章是電磁學(xué)中的

2、重點(diǎn)；而電磁學(xué)是高中階段繼力學(xué)之后的又一重點(diǎn)，故電磁感應(yīng)這一章在高中物理中的地位是非常重要的.而且電磁感應(yīng)在現(xiàn)實(shí)生活及航天科技、醫(yī)藥科技等科技生產(chǎn)中有很多應(yīng)用，所以多年來，本章一直是高考的熱點(diǎn)部分.1.本章涉及一個概念(磁通量)，兩個定律(楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律).鑒于本章的基礎(chǔ)性和工具性，高考對于本章的考查不會放松，判斷能否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象及用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向仍是熱點(diǎn)，以定性分析為主.2.自感現(xiàn)象及有關(guān)的圖象問題，也常出現(xiàn)在考題中.因此在本專題的復(fù)習(xí)中，應(yīng)理解并熟記產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的條件，會靈活的運(yùn)用楞次定律判斷各種情況下感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的方向，能準(zhǔn)確地計算各種情

3、況下感應(yīng)電動勢的大小，并能熟練地利用題中圖象處理相關(guān)的電磁感應(yīng)問題或用圖象表示電磁感應(yīng)現(xiàn)象中相應(yīng)的物理量的變化規(guī)律.3.本章有關(guān)電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件和規(guī)律，都是通過實(shí)驗總結(jié)出來的，所以在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該重視有關(guān)電磁感應(yīng)的實(shí)驗裝置、實(shí)驗過程、實(shí)驗現(xiàn)象、實(shí)驗分析和實(shí)驗結(jié)論等，即重視“過程與方法”，從而達(dá)到認(rèn)識、理解和掌握電磁感應(yīng)知識的目的.而在高考中對本章重點(diǎn)考查的是對電磁感應(yīng)的理解和應(yīng)用，以及解決與其他知識相聯(lián)系的綜合問題的能力，所以深刻理解、掌握基本概念和規(guī)律，是解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ)，沒有對基本知識的深刻理解和熟練掌握，就不可能很好地加以應(yīng)用.電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，電

4、磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量磁通量定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘積，定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘積，叫做穿過這個面的磁通量叫做穿過這個面的磁通量公式公式:=BS(S為垂直磁場方向的投為垂直磁場方向的投影面積）影面積）當(dāng)磁場方向與平面夾角為當(dāng)磁場方向與平面夾角為時，時，=BSsin產(chǎn)生感產(chǎn)生感應(yīng)電流應(yīng)電流的條件的條件閉合電路的一部分導(dǎo)體在閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動磁場中做切割磁感線運(yùn)動閉合電路的磁通量發(fā)生變閉合電路的磁通量發(fā)生變化（本質(zhì)）化（本質(zhì)）感應(yīng)感應(yīng)電流電流的方的方向向右手定則右手定則適用范圍：適用于導(dǎo)體切割磁感線適用范圍：適用于導(dǎo)

5、體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定判定方法：伸開右手，使拇指與其判定方法：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從掌同一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動方心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向電流的方向楞次定律楞次定律適用范圍：適用于磁通量變化引起適用范圍：適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況感應(yīng)電流的各種情況內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感即感應(yīng)電流的磁場總

6、要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的變化應(yīng)電流的磁場的變化感應(yīng)電動勢的大小感應(yīng)電動勢的大小導(dǎo)體切割磁感線：導(dǎo)體切割磁感線：E=BLv(B、L、v三者相互垂直）三者相互垂直）當(dāng)當(dāng)B和和v方向間的夾角為方向間的夾角為,但但L與磁感線保持垂直時，與磁感線保持垂直時，E=BLvsin法拉第電磁感應(yīng)定律：法拉第電磁感應(yīng)定律： (E為感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電動勢的平均值）的平均值）Ent互感和自感互感和自感自感自感自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的感應(yīng)電動勢自感電流自感電流自

7、感系數(shù)自感系數(shù)互感互感條件條件應(yīng)用和防止應(yīng)用和防止渦流渦流渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時，會在附近產(chǎn)生渦旋電場，化時，會在附近產(chǎn)生渦旋電場，使附近導(dǎo)體中形成渦流使附近導(dǎo)體中形成渦流電磁阻尼電磁阻尼電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動1 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律楞次定律1.探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生 (2010合肥二檢)緊靠在一起的線圈A與B如圖911甲所示，當(dāng)給線圈A通以圖乙所示的電流(規(guī)定由a端流入線圈，b端流出線圈為電流正方向)時，線圈B兩端的電壓變化(規(guī)定電流由c流入為正方向)應(yīng)為下圖中的()圖圖911 當(dāng)在線圈當(dāng)在線圈A中通以均勻變化的電流時，中通以均勻變化的電流時，則在線

8、圈則在線圈B中將產(chǎn)生恒定的電流，故可以排除中將產(chǎn)生恒定的電流，故可以排除C、D.由楞次定律可知在由楞次定律可知在01s，線圈，線圈B中的電流為中的電流為正向，正向，所以正確圖象為所以正確圖象為A.點(diǎn)評：點(diǎn)評：感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化，就一定有感是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化，就一定有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生這里不要求閉合只要滿足電應(yīng)電動勢產(chǎn)生這里不要求閉合只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流 某實(shí)驗小組用如圖9-1-2所示的實(shí)驗裝置來驗證楞次定律.當(dāng)條形磁鐵自上而下

9、穿過固定的線圈時，通過電流計的感應(yīng)電流方向是( )A. aGbB. 先aGb，后bGaC. bGaD. 先bGa， 后aGb圖圖912 確定原磁場的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過程中，磁場方向向下.明確回路中磁通量變化情況：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)生的磁場方向向上.應(yīng)用安培定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，同理可以判斷條形磁鐵穿出時情況.2.楞次定律的應(yīng)用 如圖9-1-3所示，兩個相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運(yùn)動情況是( )A.同時向左運(yùn)動，間距變大B.同時向左運(yùn)動，間距變小C.同時向右運(yùn)動，間距變小

10、D.同時向右運(yùn)動，間距變大圖圖913 當(dāng)條形磁鐵向左運(yùn)動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)的運(yùn)動都要阻礙磁鐵相對環(huán)的運(yùn)動.即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)都向左運(yùn)動，又由于兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場力，因而兩環(huán)間的距離要減小.點(diǎn)評：點(diǎn)評：楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四步進(jìn)行：步進(jìn)行：(1)確定原磁場方向；確定原磁場方向；(2)判定原磁場如判定原磁場如何變化何變化(增大還是減小增大還是減小)；(3)確定感應(yīng)電流的磁場確定感應(yīng)電流的磁場方向方向(增反減同增反減同)；(4)根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向

11、的方向 如圖9-1-4，一水平放置的圓形通電線圈1固定，電流強(qiáng)度為I，方向如圖所示.另一個較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落的過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則線圈2從1的正上方下落至1的正下方的過程中，從上向下看線圈2，應(yīng)是( )A.無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.有順時針方向的感應(yīng)電流C.有先順時針后逆時針方向的感應(yīng)電流D.有先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流圖圖914 由楞次定律可知，感應(yīng)電流在原磁場所受到的作用力阻礙它們的相對運(yùn)動.則在下落過程中應(yīng)是斥力，反向電流相斥，故2中電流順時針，在遠(yuǎn)離過程中應(yīng)是引力，同向電流相吸，故2中電流逆時針，應(yīng)選C.3.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

12、的實(shí)驗中所用的器材如圖9-1-5所示：電流表；直流電源；帶鐵芯的線圈A；線圈B；電鍵；滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱).試按實(shí)驗的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連接好一根導(dǎo)線).若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流表指針將 .(填“左偏”“右偏”或“不偏”)圖圖915【答案】 (1)左偏；(2)按實(shí)驗的要求在實(shí)物圖上連線. 點(diǎn)評：點(diǎn)評：此例的分析必須熟悉發(fā)生電磁感應(yīng)此例的分析必須熟悉發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，熟悉楞次定律現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，熟悉楞次定律 繞有線圈的鐵芯直立在水平

13、桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖9-1-6所示.閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度.保持電鍵閉合，下面哪一個現(xiàn)象是正確的( )圖圖916A.鋁環(huán)停留在這一高度，直到斷開電鍵鋁環(huán)回落B.鋁環(huán)不斷升高，直到斷開電鍵鋁環(huán)回落C.鋁環(huán)回落，斷開電鍵時鋁環(huán)又跳起D.鋁環(huán)回落，斷開電鍵時鋁環(huán)不再跳起答案：答案：D易錯題：易錯題：一個共有一個共有10匝的閉合矩形線圈，總匝的閉合矩形線圈，總電阻為電阻為10w w、面積為、面積為0.04m2，置于水平面上若，置于水平面上若線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.02s內(nèi)，由垂直紙面向里，內(nèi)，由垂直紙面向里，從從1.6T均勻減少到零，再反

14、向均勻增加到均勻減少到零，再反向均勻增加到2.4T.則則在此時間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為在此時間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為_A，從上向下俯視，線圈中電流的方，從上向下俯視，線圈中電流的方向為向為_(填填“順順”或或“逆逆”)時針方向時針方向10 0.04 (2.4 1.6) 160.021.6BEnnSttVVEIAR錯解：由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，使得閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)楞次定律，開始時原磁場方向垂直紙根據(jù)楞次定律，開始時原磁場方向垂直紙面向里，而且是均勻減少的那么感應(yīng)電流產(chǎn)面向里，而且是均勻減少的那么感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁

15、場的方向應(yīng)該與原磁場方向相同，仍然生的磁場的方向應(yīng)該與原磁場方向相同，仍然向里再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向為向里再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向為順時針方向同理，既然原磁場均勻減少產(chǎn)生順時針方向同理，既然原磁場均勻減少產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為順時針方向那么，原磁的感應(yīng)電流的方向為順時針方向那么，原磁場均勻增加時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向必然是場均勻增加時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向必然是逆時針方向逆時針方向錯解分析：錯解分析：由于磁場的變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電由于磁場的變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在0.02s內(nèi)磁場內(nèi)磁場的方向發(fā)生了一次反向設(shè)垂直紙面向外為

16、正方的方向發(fā)生了一次反向設(shè)垂直紙面向外為正方向，向， B=B2(B1)=B2+B1.10 0.04 (2.4 1.6)800.028BEnnSttVVEIAR根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)閉合電路歐姆定律正解：根據(jù)楞次定律，磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)楞次定律，磁感應(yīng)強(qiáng)度B從從B1開始均勻開始均勻減少到零的過程中，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通減少到零的過程中，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通的減少，與原磁通的方向同向，感應(yīng)電流的方向的減少，與原磁通的方向同向，感應(yīng)電流的方向是順時針的接著磁感應(yīng)強(qiáng)度是順時針的接著磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開始反方向從零開始反方向均勻增加到均勻增加到B2，這個過程中，穿過閉合線圈的磁，這個過程中，穿過閉

17、合線圈的磁通量反方向增加，感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場通量反方向增加，感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的增加，其方向是垂直紙面向里，再根據(jù)安培定的增加，其方向是垂直紙面向里，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向仍然是順時針的則判斷感應(yīng)電流的方向仍然是順時針的點(diǎn)評：點(diǎn)評：應(yīng)用楞次定律時，特別要注意感應(yīng)應(yīng)用楞次定律時，特別要注意感應(yīng)電流的磁場阻礙的是引起感應(yīng)電流的磁通量的電流的磁場阻礙的是引起感應(yīng)電流的磁通量的變化不能把變化不能把“阻礙變化阻礙變化”簡單地理解為原磁簡單地理解為原磁場均勻減少，電流就是順時針；原磁場均勻增場均勻減少，電流就是順時針；原磁場均勻增加，感應(yīng)電流就是逆時針應(yīng)用楞次定律解題加，感應(yīng)電流就是逆時針應(yīng)用楞次定律解題要先判斷原磁通的方向及其變化趨勢，再用要先判斷原磁通的方向及其變化趨勢，再用“阻礙變化阻礙變化”的原則來判斷感應(yīng)電流的磁場的的原則來判斷感應(yīng)電流的磁場的方向，最后用安培定則來判斷感應(yīng)電流的方方向，最后用安培定則來判斷感應(yīng)電流的方向向