【优化方案】浙江省高考物理总复习 第9章第一节 电磁感应现象 楞次定律课件 大纲人教.ppt

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1、第一节电磁感应现象楞次定律第一节电磁感应现象楞次定律 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练第第一一节节电电磁磁感感应应现现象象楞楞次次定定律律基础知识梳理基础知识梳理基础知识梳理基础知识梳理一、磁通量一、磁通量1概念：磁感应强度概念：磁感应强度B与面积与面积S的的_2计算计算(1)公式：公式：_.(2)适用条件：适用条件：匀强磁场；匀强磁场；S是是_磁场中磁场中的有效面积的有效面积(3)单位：韦伯单位：韦伯(Wb)，1 Wb_.3意义：穿过某一面积的磁感线的意义：穿过某一面积的磁感线的_4标矢性：磁通量是标矢性：磁通量是_，但有正、负，但有正、负乘积乘积BS

2、垂直垂直1 Tm2条数条数标量标量二、二、电电磁感磁感应应1电电磁感磁感应现应现象象当穿当穿过闭过闭合合电电路的路的_发发生生变变化化时时，电电路中有路中有电电流流产产生，生，这这种种现现象称象称为电为电磁感磁感应现应现象象磁通量磁通量2产产生感生感应电动势应电动势和感和感应电应电流的条件流的条件(1)产产生感生感应电动势应电动势的条件的条件无无论论回路是否回路是否闭闭合，只要穿合，只要穿过线过线圈平面的磁通量圈平面的磁通量发发生生_，回路中就有感，回路中就有感应电动势应电动势产产生感生感应应电动势电动势的那部分的那部分导导体相当于体相当于_(2)产产生感生感应电应电流的条件流的条件电电路路闭

3、闭合合磁通量磁通量变变化化变化变化电源电源三、感三、感应电应电流方向的判断流方向的判断1右手定右手定则则：伸开右手，使拇指与其余四个手指：伸开右手，使拇指与其余四个手指_并且都与手掌在同一个平面内；并且都与手掌在同一个平面内；让让磁感磁感线线从掌心垂直从掌心垂直进进入，并使拇指指向入，并使拇指指向_的方的方向，向，这时这时四指所指的方向就是四指所指的方向就是_的方向的方向如如图图911所示所示图图911垂直垂直导线运动导线运动感应电流感应电流2楞次定律楞次定律内容：感内容：感应电应电流具有流具有这样这样的方向，即感的方向，即感应电应电流的流的磁磁场总场总要要_引起感引起感应电应电流的流的_的的

4、变变化化特特别别提示：提示：右手定右手定则则一般用于判断部分一般用于判断部分导导体切割体切割磁感磁感线产线产生的感生的感应电应电流方向，而楞次定律一般用流方向，而楞次定律一般用于由于于由于B变变化或化或角角变变化而引起的感化而引起的感应电应电流的方向流的方向判断判断阻碍阻碍磁通量磁通量课堂互动讲练课堂互动讲练一、楞次定律的理解及一、楞次定律的理解及应应用用1楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含的含义义2楞次定律的楞次定律的应应用用(1)阻碍原磁通量的阻碍原磁通量的变变化化“增反减同增反减同”.(2)阻碍阻碍(导导体的体的)相相对对运运动动“来拒去留来拒去留”(3)磁通量增加，磁通量增加，线线圈

5、面圈面积积“缩缩小小”，磁通量减小，磁通量减小，线线圈面圈面积积“扩张扩张”“增增缩缩减减扩扩”(4)阻碍阻碍线线圈自身圈自身电电流的流的变变化化(自感自感现现象象)3应应用楞次定律判断感用楞次定律判断感应电应电流的方法流的方法楞次定律没有直接告楞次定律没有直接告诉诉感感应电应电流的方向，它流的方向，它说说明明的是感的是感应电应电流的磁流的磁场场与原磁与原磁场场方向之方向之间间的关系，的关系，即穿即穿过闭过闭合回路的磁通量增大合回路的磁通量增大时时，两磁，两磁场场方向相方向相反；磁通量减小反；磁通量减小时时，两磁，两磁场场方向相同因此，根方向相同因此，根据楞次定律判断感据楞次定律判断感应电应电

6、流的方向流的方向时时，应应按以下步按以下步骤进骤进行：行：(1)明确明确闭闭合合电电路范路范围围内的原磁内的原磁场场的方向；的方向；(2)分析穿分析穿过闭过闭合合电电路的磁通量的路的磁通量的变变化情况；化情况；(3)根据楞次定律，判定感根据楞次定律，判定感应电应电流磁流磁场场的方向；的方向；(4)利用安培定利用安培定则则，判断感，判断感应电应电流的方向流的方向特特别别提醒：提醒：运用楞次定律判定感运用楞次定律判定感应电应电流的方向可流的方向可归结为归结为“一原、二感、三一原、二感、三电电流流”，即，即明确原磁明确原磁场场，确定感确定感应电应电流磁流磁场场，判定感判定感应电应电流方向流方向即即时

7、应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1.(2009年高考浙江卷年高考浙江卷)如如图图912所示，在磁感所示，在磁感应应强强度大小度大小为为B、方向、方向竖竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场场中，中，有一有一质质量量为为m、阻、阻值为值为R的的闭闭合矩形金属合矩形金属线线框框abcd用用绝缘轻质细绝缘轻质细杆杆悬悬挂在挂在O点，并可点，并可绕绕O点点摆动摆动金金属属线线框从右框从右侧侧某一位置由静止开始某一位置由静止开始释释放，在放，在摆动摆动到左到左侧侧最高点的最高点的过过程中，程中，细细杆和金属框平面始杆和金属框平面始终终处处于同一平面，且垂直于同一平面，且垂直纸纸面面则线则线框

8、中感框中感应电应电流流的方向是的方向是()AabcdaBdcbadC先是先是dcbad，后是，后是abcdaD先是先是abcda，后是，后是dcbad解析：解析：选选B.由楞次定律可知，在由楞次定律可知，在线线框从右框从右侧摆动侧摆动到到O点正下方的点正下方的过过程中，向上的磁通量在减小，程中，向上的磁通量在减小，故感故感应电应电流的方向沿流的方向沿dcbad，线线框从框从O点点正下方向左正下方向左侧摆动侧摆动的的过过程中，程中，电电流方向沿流方向沿dcbad，故，故选选B.图图912二、楞次定律、右手定二、楞次定律、右手定则则、左手定、左手定则则、安培定、安培定则则的的综综合合应应用用1规规

9、律比律比较较基本基本现现象象应应用的定用的定则则或定律或定律运运动电动电荷、荷、电电流流产产生磁生磁场场安培定安培定则则磁磁场对场对运运动电动电荷、荷、电电流有作用力流有作用力左手定左手定则则电电磁磁感感应应部分部分导导体做切割磁感体做切割磁感线线运运动动右手定右手定则则闭闭合回路磁通量合回路磁通量变变化化楞次定律楞次定律2.应应用区用区别别关关键键是抓住因果关系：是抓住因果关系：(1)因因电电而生磁而生磁(IB)安培定安培定则则；(2)因因动动而生而生电电(v、BI安安)右手定右手定则则；(3)因因电电而受力而受力(I、BF安安)左手定左手定则则3相互相互联联系系(1)应应用楞次定律，必然要

10、用到安培定用楞次定律，必然要用到安培定则则；(2)感感应电应电流受到的安培力，有流受到的安培力，有时时可以先用右手定可以先用右手定则则确定确定电电流方向，再用左手定流方向，再用左手定则则确定安培力的方确定安培力的方向，有向，有时时可以直接可以直接应应用楞次定律的推用楞次定律的推论论确定确定特特别别提醒：提醒：在本在本类类型型题题目中，往往多次运用目中，往往多次运用楞次定律，在分析楞次定律，在分析问题时应问题时应注意注意导导体棒的运体棒的运动动特点或穿特点或穿过闭过闭合回路的磁通量合回路的磁通量变变化情况，化情况，防止在防止在应应用楞次定律用楞次定律时时出出现错误现错误即即时应时应用用(即即时时

11、突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2.如如图图913所示，光滑固定的金属所示，光滑固定的金属导轨导轨M、N水平放置，两根水平放置，两根导导体棒体棒P、Q平行放置在平行放置在导轨导轨上，上，形成一个形成一个闭闭合回路，一条形磁合回路，一条形磁铁铁从高从高处处下落接近下落接近回路回路时时()AP、Q将相互靠将相互靠拢拢BP、Q将相互将相互远远离离C磁磁铁铁的加速度仍的加速度仍为为gD磁磁铁铁的加速度小于的加速度小于g图图913解析：解析：选选AD.设设磁磁铁铁下端下端为为N极，如极，如图图所示，根据所示，根据楞次定律可判断出楞次定律可判断出P、Q中的感中的感应电应电流方向，根据流方向，根据左手定左手定

12、则则可判断可判断P、Q所受安培力的方向可所受安培力的方向可见见，PQ将互相靠将互相靠拢拢由于回路所受安培力的合力向下，由于回路所受安培力的合力向下，由牛由牛顿顿第三定律，磁第三定律，磁铁铁将受到向上的反作用力，将受到向上的反作用力，从而加速度小于从而加速度小于g.当磁当磁铁铁下端下端为为S极极时时，根据，根据类类似似的分析可得到相同的的分析可得到相同的结结果果经典题型探究经典题型探究题型一题型一利用楞次定律判断电流方向利用楞次定律判断电流方向 某某实实验验小小组组用用如如图图914所所示示的的实实验验装装置置来来验验证证楞楞次次定定律律当当条条形形磁磁铁铁自自上上而而下下穿穿过过固固定定的的线

13、线圈圈时时，通通过过电电流流计计的的感感应应电电流流方方向向是是()AaGbB先先aGb，后，后bGaCbGa D先先bGa，后，后aGb例例例例1 1图图914【解析解析】(1)确定原磁确定原磁场场的方向：条形磁的方向：条形磁铁铁在穿在穿入入线线圈的圈的过过程中，磁程中，磁场场方向向下方向向下(2)明确回路中磁通量明确回路中磁通量变变化的情况：向下的磁通量化的情况：向下的磁通量增加增加(3)由楞次定律的由楞次定律的“增反减同增反减同”可知：可知：线线圈中感圈中感应电应电流流产产生的磁生的磁场场方向向上方向向上(4)应应用安培定用安培定则则可以判断感可以判断感应电应电流的方向流的方向为为逆逆时

14、时针针(俯俯视视)，即：从，即：从bGa.同理可以判断出条形磁同理可以判断出条形磁铁铁穿出穿出线线圈圈过过程中，向下程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得：的磁通量减小，由楞次定律可得：线线圈中将圈中将产产生生顺时针顺时针的感的感应电应电流流(俯俯视视)，电电流从流从aGb.【答案答案】D【规规律律总结总结】利用楞次定律确定感利用楞次定律确定感应电应电流方向流方向时时，首先要弄清原磁，首先要弄清原磁场场的方向、磁的方向、磁通量如何通量如何变变化，再确定感化，再确定感应电应电流的磁流的磁场场，然后利用安培定然后利用安培定则则确定感确定感应电应电流方向流方向变变式式训练训练1如如图图915甲所示，

15、两个甲所示，两个闭闭合合圆圆形形线线圈圈A、B的的圆圆心重合，放在同一水平面内，心重合，放在同一水平面内，线线圈圈A中通以如中通以如图图乙所示的乙所示的变变化化电电流，流，t0时电时电流方向流方向为顺时针为顺时针(如如图图中箭中箭头头所示所示)在在t1t2时间时间内，内，对对于于线线圈圈B，下列，下列说说法中正确的是法中正确的是()图图915A线线圈圈B内有内有顺时针顺时针方向的方向的电电流，流，线线圈有圈有扩张扩张的的趋势趋势B线线圈圈B内有内有顺时针顺时针方向的方向的电电流，流，线线圈有收圈有收缩缩的的趋势趋势C线线圈圈B内有逆内有逆时针时针方向的方向的电电流，流，线线圈有圈有扩张扩张的的

16、趋势趋势D线线圈圈B内有逆内有逆时针时针方向的方向的电电流，流，线线圈有收圈有收缩缩的的趋势趋势解析：解析：选选A.在在t1t2时间时间内，通入内，通入线线圈圈A中的中的电电流是正向增大的，即逆流是正向增大的，即逆时针时针方向增大的，其方向增大的，其内部会内部会产产生增大的向外的磁生增大的向外的磁场场，穿，穿过过B的磁通的磁通量增大，由楞次定律可判定量增大，由楞次定律可判定线线圈圈B中会中会产产生生顺顺时针时针方向的感方向的感应电应电流流线线圈圈B中中电电流流为顺时针为顺时针方向，与方向，与A的的电电流方向相反，有排斥作用，故流方向相反，有排斥作用，故线线圈圈B将有将有扩张扩张的的趋势趋势 (

17、2009年高考海南卷年高考海南卷)一一长长直直铁铁芯上芯上绕绕有一有一固定固定线线圈圈M，铁铁芯右端与一木芯右端与一木质圆质圆柱密接，木柱密接，木质质圆圆柱上套有一柱上套有一闭闭合金属合金属环环N，N可在木可在木质圆质圆柱上无柱上无摩擦移摩擦移动动M连连接在如接在如图图916所示的所示的电电路中，路中，其中其中R为为滑滑动变动变阻器，阻器，E1和和E2为为直流直流电电源，源，S为单为单刀双刀双掷掷开关下列情况中，可开关下列情况中，可观观测测到到N向左运向左运动动的是的是()题型二题型二利用楞次定律判断导体的运动利用楞次定律判断导体的运动例例例例2 2图图916A在在S断开的情况下，断开的情况下

18、，S向向a闭闭合的瞬合的瞬间间B在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向b闭闭合的瞬合的瞬间间C在在S已向已向a闭闭合的情况下，将合的情况下，将R的滑的滑动头动头向向c端端移移动时动时D在在S已向已向a闭闭合的情况下，将合的情况下，将R的滑的滑动头动头向向d端端移移动时动时【解析解析】由楞次定律及左手定由楞次定律及左手定则则可知：只要可知：只要线线圈中圈中电电流增流增强强，即穿，即穿过过N的磁通量增加，的磁通量增加，则则N受排受排斥而向右，只要斥而向右，只要线线圈中圈中电电流减弱，即穿流减弱，即穿过过N的磁的磁通量减少，通量减少，则则N受吸引而向左故受吸引而向左故C选项选项正确正确【答案答案】

19、C变变式式训练训练2(2011年广年广东东江江门调门调研研)如如图图917所示所示是某是某电电磁冲磁冲击钻击钻的原理的原理图图，若突然，若突然发现钻头发现钻头M向右运向右运动动，则则可能是可能是()A电键电键S闭闭合瞬合瞬间间B电键电键S由由闭闭合到断开的瞬合到断开的瞬间间C电键电键S已已经经是是闭闭合的，合的，变变阻器滑片阻器滑片P向左迅速滑向左迅速滑动动D电键电键S已已经经是是闭闭合的，合的，变变阻器滑片阻器滑片P向右迅速滑向右迅速滑动动图图917解析：解析：选选AC.当当电键电键突然突然闭闭合合时时，左，左线线圈上有圈上有了了电电流，流，产产生磁生磁场场，而，而对对于右于右线线圈来圈来说

20、说，磁通，磁通量增加，由楞次定律可知，量增加，由楞次定律可知，为为了阻碍磁通量的了阻碍磁通量的增加，增加，钻头钻头M向右运向右运动远动远离左离左边线边线圈，故圈，故A项项正确；当正确；当电键电键由由闭闭合到断开瞬合到断开瞬间间，穿，穿过过右右线线圈圈的磁通量要减少，的磁通量要减少，为为了阻碍磁通量的减少，了阻碍磁通量的减少，钻钻头头M要向左运要向左运动动靠近左靠近左边线边线圈，故圈，故B项错误项错误；电键闭电键闭合合时时，当，当变变阻器滑片阻器滑片P突然向左滑突然向左滑动时动时，回路的回路的电电阻减小，回路阻减小，回路电电流增大，流增大，产产生的磁生的磁场场增增强强，穿，穿过过右右线线圈的磁通

21、量增大，圈的磁通量增大，为为了阻碍磁通量了阻碍磁通量的增加，的增加，钻头钻头M向右运向右运动远动远离左离左边线边线圈，故圈，故C项项正确；当正确；当变变阻器滑片阻器滑片P突然向右滑突然向右滑动时动时，回路的，回路的电电阻增大，回路阻增大，回路电电流减小，流减小，产产生的磁生的磁场场减弱，穿减弱，穿过过右右线线圈的磁通量减少，圈的磁通量减少，为为了阻碍磁通量的减少，了阻碍磁通量的减少，钻头钻头M向左运向左运动动靠近左靠近左边线边线圈，故圈，故D项错误项错误 (2011年杭州二中年杭州二中检测检测)如如图图918所示，所示，水平放置的两条光滑水平放置的两条光滑轨轨道上有可自由移道上有可自由移动动的

22、金属的金属棒棒PQ、MN，当，当PQ在外力的作用下运在外力的作用下运动时动时，MN在磁在磁场场力的作用下向右运力的作用下向右运动动，则则PQ所做的运所做的运动动可可能是能是()A向右加速运向右加速运动动B向左加速运向左加速运动动C向右减速运向右减速运动动D向左减速运向左减速运动动题型三题型三楞次定律和左、右手定则的综合应用楞次定律和左、右手定则的综合应用例例例例3 3图图918【解析解析】分析分析该类问题该类问题，首先要明确，首先要明确PQ运运动动是引起是引起MN运运动动的原因，然后根据楞次定律和的原因，然后根据楞次定律和左手定左手定则则判断由右手定判断由右手定则则PQ向右加速运向右加速运动动

23、，穿穿过过L1的磁通量向上且增加，由楞次定律和左的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定手定则则可判断可判断MN向左运向左运动动，故，故A错错若若PQ向向左加速运左加速运动动，情况正好和，情况正好和A相反，故相反，故B对对若若PQ向右减速运向右减速运动动，由右手定，由右手定则则，穿，穿过过L1的磁通的磁通量向上且减小，由楞次定律和左手定量向上且减小，由楞次定律和左手定则则可判断可判断MN向右运向右运动动，故，故C对对若若PQ向左减速运向左减速运动动，情况恰好和情况恰好和C相反，故相反，故D错错【答案答案】BC变变式式训练训练3如如图图919所示，在匀所示，在匀强强磁磁场场中放有中放有平行平行铜导

24、轨铜导轨，它与大，它与大线线圈圈M相相连连接，要使小接，要使小导线导线圈圈N获获得得顺时针顺时针方向的感方向的感应电应电流，流，则则放在放在导轨导轨上的裸上的裸金属棒金属棒ab的运的运动动情况是情况是(两两线线圈共面放置圈共面放置)()A向右匀速运向右匀速运动动B向左减速运向左减速运动动C向右减速运向右减速运动动D向右加速运向右加速运动动图图919解析：解析：选选C.欲使欲使N产产生生顺时针顺时针方向的感方向的感应电应电流，流，感感应电应电流的磁流的磁场场垂直垂直纸纸面向里，由楞次定律可知面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是有两种情况：一是M中有中有顺时针顺时针方向逐方向逐渐渐减小的减小的电电流，使其在流，使其在N中的磁中的磁场场方向向里，且磁通量在方向向里，且磁通量在减小；二是减小；二是M中有逆中有逆时针时针方向逐方向逐渐渐增大的增大的电电流，流，使其在使其在N中的磁中的磁场场方向向外，且磁通量在增大方向向外，且磁通量在增大因此因此对对前者前者应应使使ab减速向右运减速向右运动动对对于后者，于后者，则则应应使使ab加速向左运加速向左运动动