高中物理 第2章楞次定律和自感现象优化总结课件 鲁科选修32.ppt

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1、 楞次定律和自感现象优楞次定律和自感现象优化总结化总结2021/8/11 星期三1 专题归纳整合专题归纳整合章末综合检测章末综合检测本本章章优优化化总总结结知识网络构建知识网络构建2021/8/11 星期三2知识网络构建知识网络构建2021/8/11 星期三3专题归纳整合专题归纳整合专题专题1 1楞次定律及右手定则的应用楞次定律及右手定则的应用1楞次定律的应用楞次定律的应用楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化其中的关键词为起感应电流的磁通量的变化其中的关键词为“阻碍阻碍”“变化变化”在具体问题中，通常表现为在具体问题中，通常表

2、现为以下方面：以下方面：2021/8/11 星期三4(1)“增反减同增反减同”即当穿过电路的原磁通量增加时，感应电流的即当穿过电路的原磁通量增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反，以体现其磁场就与原磁场方向相反，以体现其“阻碍阻碍”“变化变化”的特点；当原磁通量减小时，感应的特点；当原磁通量减小时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同，以阻碍其减电流的磁场就与原磁场方向相同，以阻碍其减小在自感现象中，则表现为：当原电流增大小在自感现象中，则表现为：当原电流增大时，感应电流就与原电流反向；当原电流减小时，感应电流就与原电流反向；当原电流减小时，感应电流则与原电流同向时，感应电流则与原电流同向202

3、1/8/11 星期三5 如图如图21所示，一平面线圈用细杆悬于所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置和位置时，时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为为()例例例例1 1图图212021/8/11 星期三6A逆时针方向，逆时针方向逆时针方向，逆时针方向B逆时针方向，顺时针方向逆时针方向，顺时针方向C顺时针方向，顺时针方向顺时针方

4、向，顺时针方向D顺时针方向，逆时针方向顺时针方向，逆时针方向【精讲精析精讲精析】线圈在位置线圈在位置时，磁通量方向时，磁通量方向水平向右且在增加根据楞次定律，感应电流水平向右且在增加根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以感应电流的磁场方向应水平向左据安培所以感应电流的磁场方向应水平向左据安培定则，顺着磁场方向看，线圈中的感应电流方定则，顺着磁场方向看，线圈中的感应电流方向为逆时针方向向为逆时针方向.2021/8/11 星期三7当线圈第一次通过位置当线圈第一次通过位置时，穿过线圈的时，穿过线圈的磁通量方向水平向右且在减小根据

5、楞次磁通量方向水平向右且在减小根据楞次定律，感应电流的磁场方向应水平向右定律，感应电流的磁场方向应水平向右再根据安培定则，顺着磁场方向看去，线再根据安培定则，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向应为顺时针圈中感应电流的方向应为顺时针【答案答案】B2021/8/11 星期三8(2)“来拒去留来拒去留”从获得感应电流的导体与磁体的相对运动的从获得感应电流的导体与磁体的相对运动的角度来看，感应电流的磁场与原磁场相互作角度来看，感应电流的磁场与原磁场相互作用时，即导体与原磁体相互作用时，感应电用时，即导体与原磁体相互作用时，感应电流的效果总是要阻碍导体与原磁体的相对运流的效果总是要阻碍导体与原磁体的

6、相对运动，即靠近时，相互排斥，远离时，又会相动，即靠近时，相互排斥，远离时，又会相互吸引，亦即互吸引，亦即“来拒去留来拒去留”2021/8/11 星期三9例例例例2 2 如如图图22所所示示，光光滑滑水水平平面面上上停停着着一一辆辆小小车车，小小车车上上固固定定着着一一闭闭合合线线圈圈，今今有有一一条条形形磁磁铁铁自自左左向向右右平平动动穿穿过过线线圈圈，在在磁磁铁铁穿穿过过线线圈圈过过程中不受线圈以外的水平力作用，则程中不受线圈以外的水平力作用，则()图图222021/8/11 星期三10A线圈先受到向右的力，后受到向左的力线圈先受到向右的力，后受到向左的力B线圈先受到向左的力，后受到向右的

7、力线圈先受到向左的力，后受到向右的力C小车获得向右的速度小车获得向右的速度D小车与磁铁组成的系统机械能守恒小车与磁铁组成的系统机械能守恒【精讲精析精讲精析】当条形磁铁靠近线圈时，两者当条形磁铁靠近线圈时，两者相互排斥，小车受向右的作用力而获得向右的相互排斥，小车受向右的作用力而获得向右的速度；当条形磁铁穿过线圈相对于线圈速度；当条形磁铁穿过线圈相对于线圈(小车小车)继继续向右运动时，两者又相互吸引，使线圈续向右运动时，两者又相互吸引，使线圈(小车小车)继续受向右的作用，继续获得向右的速度即继续受向右的作用，继续获得向右的速度即体现体现“来拒去留来拒去留”的特点答案为的特点答案为C.【答案答案】

8、C2021/8/11 星期三11(3)“增缩减扩增缩减扩”从闭合电路所围的面积来看，感应电流的效从闭合电路所围的面积来看，感应电流的效果总是致使电路的面积有收缩或扩张的趋势果总是致使电路的面积有收缩或扩张的趋势若穿过闭合电路的磁通量增加时，电路面若穿过闭合电路的磁通量增加时，电路面积通过收缩以阻碍磁通量的增加；反之，当积通过收缩以阻碍磁通量的增加；反之，当磁通量减少时，电路面积用扩张的方式来阻磁通量减少时，电路面积用扩张的方式来阻碍磁通量的减少碍磁通量的减少2021/8/11 星期三12例例例例3 3 (2011年厦门高二检测年厦门高二检测)如图如图23所示，螺线所示，螺线管管B置于闭合金属圆

9、环置于闭合金属圆环A的轴线上，当的轴线上，当B中通过的中通过的电流电流I减小时减小时()图图23环环A有缩小的趋势有缩小的趋势环环A有扩张的趋势有扩张的趋势螺线管螺线管B有缩短的趋势有缩短的趋势螺线管螺线管B有伸长的趋势有伸长的趋势2021/8/11 星期三13A BC D【精讲精析精讲精析】当当B中通过的电流减小时，穿中通过的电流减小时，穿过过A圆环的磁通量减小，圆环的磁通量减小，A圆环中产生感应电圆环中产生感应电流，由于螺线管内外磁场的方向相反由楞流，由于螺线管内外磁场的方向相反由楞次定律可以判断出次定律可以判断出A圆环有缩小的趋势，故圆环有缩小的趋势，故正确；螺线管正确；螺线管B中的相邻

10、线圈中的电流减小导中的相邻线圈中的电流减小导致引力减小，故螺线管有伸长的趋势，故致引力减小，故螺线管有伸长的趋势，故正确故应选正确故应选B.【答案答案】B2021/8/11 星期三142右手定则的应用右手定则的应用闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可用右手定则方便、快速地判定导体运动时，可用右手定则方便、快速地判定导体中产生的感应电流中产生的感应电流(或感应电动势或感应电动势)的方向，并的方向，并判断导体两端电势的高低判断导体两端电势的高低2021/8/11 星期三15例例例例4 4 (2011年济南高二检测年济南高二检测)一直升机停在南半

11、一直升机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为直升机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动螺旋桨叶片旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为的近轴端为a，远轴端为，远轴端为b，如图，如图24所示如所示如果忽略果忽略a到轴中心线的距离，用到轴中心线的距离，用E表示每个叶片表示每个叶片中的感应电动势，则中的感应电动势，则()图图242021/8/11 星期三16AEfl2B，且，且a点电势低于

12、点电势低于b点电势点电势BE2fl2B，且，且a点电势低于点电势低于b点电势点电势CEfl2B，且，且a点电势高于点电势高于b点电势点电势DE2fl2B，且，且a点电势高于点电势高于b点电势点电势2021/8/11 星期三17【答案答案】A2021/8/11 星期三18专题专题2 2电磁感应中的电路问题电磁感应中的电路问题2021/8/11 星期三19 如图如图25所示空间有一宽为所示空间有一宽为3L的匀强磁场区的匀强磁场区域，磁感应强度为域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，方向垂直纸面向外abcd是是由均匀电阻丝做成的边长为由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电的正方形线框，总电阻值

13、为阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁匀速通过磁场区域在运动过程中，线框场区域在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁两边始终与磁场边界平行设线框刚进入磁场的位置场边界平行设线框刚进入磁场的位置x0，x轴轴沿水平方向向右求：沿水平方向向右求：例例例例5 5图图252021/8/11 星期三20(1)cd边刚进入磁场时，边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明两端的电势差，并指明哪端电势高哪端电势高(2)线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热热(3)在图在图26中，画出中，画出ab两端电势差两端电势差Uab随距离变随距

14、离变化的图象其中化的图象其中U0BLv.图图262021/8/11 星期三212021/8/11 星期三22图图27【答案答案】见精讲精析见精讲精析2021/8/11 星期三23专题专题3 3电磁感应中的图象分析电磁感应中的图象分析在电磁感应现象中，图象能直观形象地描述电在电磁感应现象中，图象能直观形象地描述电压、电流、磁感应强度、外力、安培力等参量压、电流、磁感应强度、外力、安培力等参量的变化规律的变化规律分析图象问题时应特别关注的四点事项：分析图象问题时应特别关注的四点事项：(1)图象中两个坐标轴各代表什么意义；图象中两个坐标轴各代表什么意义；(2)图象中纵坐标的正、负表示什么意义；图象中

15、纵坐标的正、负表示什么意义；(3)画图象时应注意初始状态如何以及正方向的画图象时应注意初始状态如何以及正方向的选取；选取；2021/8/11 星期三24(4)注意图象横轴、纵轴截距以及图线斜率、图注意图象横轴、纵轴截距以及图线斜率、图线覆盖面积的物理意义线覆盖面积的物理意义该题型大多以选择题形式呈现，排除法通常是该题型大多以选择题形式呈现，排除法通常是最快捷的方法最快捷的方法2021/8/11 星期三25 (2011年高考江苏卷年高考江苏卷)如图如图28所示，水平所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直阻值为匀强磁场与

16、导轨平面垂直阻值为R的导体棒垂的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t0时，时，将开关将开关S由由1掷到掷到2.q、i、v和和a分别表示电容器所分别表示电容器所带电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度带电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度下列图象正确的是下列图象正确的是()图图28例例例例6 62021/8/11 星期三26图图29【精讲精析精讲精析】导体棒做加速度减小的加速运导体棒做加速度减小的加速运动，直至匀速故动，直至匀速故qt图象应如图图象应如图210甲所示，甲所示，A错；错；it图象应如图乙所示，图象应如图乙所示，B错；错；vt图象图象应如图丙所示，应如图丙所示，C错错D对对2021/8/11 星期三27图图210【答案答案】D2021/8/11 星期三28章末综合检测章末综合检测2021/8/11 星期三29本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用2021/8/11 星期三302021/8/11 星期三31