一轮 电磁感应现象楞次定律.pptx

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1、一、磁通量一、磁通量1 1、定义：、定义：在磁场中，在磁场中，垂直垂直匀强磁场匀强磁场B B的面积为的面积为S S，则，则B B与与S S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用用表示。表示。2 2、公式：、公式：=BS=BS 注：注：要求要求B B与面积要垂直与面积要垂直。3 3、单位：、单位：韦伯（韦伯（WbWb）1Wb=1Tm1Wb=1Tm2 2 4 4、说明：、说明：(1)(1)磁通量就是表示穿过这个面的净磁感线条数。磁通量就是表示穿过这个面的净磁感线条数。(2)(2)磁通量与线圈的磁通量与线圈的匝数无关匝数无关。不垂直时：不垂直时：磁通量中的有效面积磁通量中的有

2、效面积(3)(3)磁通量不但有大小，而且有方向，但磁通量是一个标量，遵从代数运算法则=BS sin=BS sin第1页/共19页1.1.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量如图所示，磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量如图所示，通有恒定电流的导线通有恒定电流的导线MNMN与闭合线框共面，第一次将线框与闭合线框共面，第一次将线框由由1 1平移到平移到2 2，第二次将线框绕，第二次将线框绕cdcd边翻转到边翻转到2 2，设先后两，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为次通过线框的磁通量变化分别为1 1和和2 2，则，则()A.A.1 12 2B.B.1 12 2 C.C.1 12 2 D.D.无法确

3、定无法确定A AB B双向磁场双向磁场第2页/共19页二、电磁感应现象二、电磁感应现象1 1 1 1电磁感应现象电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量当穿过闭合电路的磁通量发生变化发生变化时，时，电路中有电路中有感应电流感应电流产生的现象。产生的现象。2 2 2 2产生感应电流的条件产生感应电流的条件(1)(1)(1)(1)条件：条件：穿过闭合电路的磁通量穿过闭合电路的磁通量发生变化发生变化。(2)(2)(2)(2)特例：特例：闭合电路的一部分导体在磁场内闭合电路的一部分导体在磁场内做做切割磁感线切割磁感线运动。运动。3 3 3 3产生电磁感应现象的实质产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产

4、生电磁感应现象的实质是产生感应电动势感应电动势，如果回路闭合，则产生如果回路闭合，则产生感应电流感应电流；如果回路不闭合，那么只有如果回路不闭合，那么只有感应电动势感应电动势，而无而无感应电流感应电流。4.4.4.4.楞次定律的理解和应用楞次定律的理解和应用第3页/共19页应用一：判断感应电流的方向应用一：判断感应电流的方向一一.（阻碍磁通量的变化（阻碍磁通量的变化-“-“增反减同增反减同”.”.第4页/共19页1 1 1 1(2016(2016(2016(2016海南单科，海南单科，4)4)4)4)如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一

5、竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等大小相等、方向向下方向向下的的恒定电流恒定电流。若。若()A A A A金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B B B B金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C C C C金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D D D D金属环向右侧直导线靠近，则环上的

6、感应电流方向为逆时针方向金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向第5页/共19页2 2 2 2如图所示，导线框如图所示，导线框abcdabcdabcdabcd与直导线几乎在同一平面内，直导线中通有恒定电流与直导线几乎在同一平面内，直导线中通有恒定电流I I I I，当导线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是当导线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是()A A A A先先abcdabcdabcdabcd，后，后dcbadcbadcbadcba，再，再abcdabcdabcdabcdB B B B始终始终dcbadcbadcbadcbaC C C C先先

7、dcbadcbadcbadcba，后，后abcdabcdabcdabcd，再，再dcbadcbadcbadcbaD D D D先先abcdabcdabcdabcd，后，后dcbadcbadcbadcba第6页/共19页3 3 3 3如图如图3 3 3 3，通电导线，通电导线MNMNMNMN与单匝矩形线圈与单匝矩形线圈abcdabcdabcdabcd共面，位置靠近共面，位置靠近abababab且相互绝缘。当且相互绝缘。当MNMNMNMN中中电流突然减小时电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向，线圈所受安培力的合力方向 ()A A A A向左向左 B B B B向右向右C C C C垂直纸面向外

8、垂直纸面向外 D D D D垂直纸面向里垂直纸面向里第7页/共19页10101010(2017(2017(2017(2017景德镇模拟景德镇模拟)如图所示，一根长导线弯曲成如图所示，一根长导线弯曲成“”形，通以直流电形，通以直流电I I I I，正中间用绝缘线悬挂一金属环正中间用绝缘线悬挂一金属环C C C C，环与导线处于同一竖直平面内。在，环与导线处于同一竖直平面内。在电流电流I I I I增大增大的过的过程中，下列判断正确的是程中，下列判断正确的是()A A A A金属环中无感应电流产生金属环中无感应电流产生B B B B金属环中有逆时针方向的感应电流金属环中有逆时针方向的感应电流C C

9、 C C悬挂金属环悬挂金属环C C C C的竖直线的拉力大于环的重力的竖直线的拉力大于环的重力D D D D悬挂金属环悬挂金属环C C C C的竖直线的拉力小于环的重力的竖直线的拉力小于环的重力第8页/共19页（二）阻碍相对运动（二）阻碍相对运动“来拒去留来拒去留”“近斥远引近斥远引”-本质：磁通量变化，阻碍磁通量的变化本质：磁通量变化，阻碍磁通量的变化.1 1 1 1某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁形磁铁自上而下穿过自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是()A A

10、A Aa a a aG G G Gb Bb Bb Bb B先先a a a aG G G Gb b b b，后，后b b b bG G G Ga a a aC C C Cb b b bG G G Ga Da Da Da D先先b b b bG G G Ga a a a，后，后a a a aG G G Gb b b b第9页/共19页2.2.2.2.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m m m m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线电流的螺线管沿线圈中线ABABABAB正上方水平快速通过时，若线圈始终不

11、动，则关于线圈受正上方水平快速通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力到的支持力F F F FN N N N及在水平方向的运动趋势，下列说法中正确的是及在水平方向的运动趋势，下列说法中正确的是()A A A AF F F FN N N N先小于先小于mgmgmgmg后大于后大于mgmgmgmg，运动趋势向左，运动趋势向左B B B BF F F FN N N N先大于先大于mgmgmgmg后小于后小于mgmgmgmg，运动趋势先向右后向左，运动趋势先向右后向左C C C CF F F FN N N N先小于先小于mgmgmgmg后大于后大于mgmgmgmg，运动趋势先向左后向右，运动趋势

12、先向左后向右D D D DF F F FN N N N先大于先大于mgmgmgmg后小于后小于mgmgmgmg，运动趋势向右，运动趋势向右第10页/共19页3.3.3.3.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A A A A。不计铁芯和铜环。不计铁芯和铜环A A A A之间的摩擦。则下列情况之间的摩擦。则下列情况中中铜环铜环A A A A会向右运动的会向右运动的是是()A A A A线圈中通以恒定的电流线圈中通以恒定的电流B B B B通

13、电时，使滑动变阻器的滑片通电时，使滑动变阻器的滑片P P P P向右匀速移动向右匀速移动C C C C通电时，使滑动变阻器的滑片通电时，使滑动变阻器的滑片P P P P向左加速移动向左加速移动D D D D开关突然断开的瞬间开关突然断开的瞬间第11页/共19页（三）阻碍回路面积的变化（三）阻碍回路面积的变化对单向磁场：对单向磁场：“增缩减扩增缩减扩”对双向磁场：一般与单向磁场情况相反对双向磁场：一般与单向磁场情况相反.-本质：磁通量变化，阻碍磁通量的变化本质：磁通量变化，阻碍磁通量的变化.1 1 1 1如图所示，如图所示，A A A A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面为水平放置的橡胶圆盘，在其侧

14、面均匀带有负电荷均匀带有负电荷，在，在A A A A正上方用绝缘正上方用绝缘丝线悬挂一个丝线悬挂一个金属圆环金属圆环B(B(B(B(丝线未画出丝线未画出)，使，使B B B B的环面与圆盘的环面与圆盘A A A A平行，其轴线与圆盘平行，其轴线与圆盘A A A A的轴的轴线重合。现使圆盘线重合。现使圆盘A A A A由静止开始绕其轴线按图中由静止开始绕其轴线按图中箭头方向加速转动箭头方向加速转动，则，则()A A A A金属圆环金属圆环B B B B有扩张的趋势，丝线受到的拉力增大有扩张的趋势，丝线受到的拉力增大B B B B金属圆环金属圆环B B B B有收缩的趋势，丝线受到的拉力减小有收缩

15、的趋势，丝线受到的拉力减小C C C C金属圆环金属圆环B B B B有扩张的趋势，丝线受到的拉力减小有扩张的趋势，丝线受到的拉力减小D D D D金属圆环金属圆环B B B B有收缩的趋势，丝线受到的拉力增大有收缩的趋势，丝线受到的拉力增大通过通过B B线圈的磁场为单向磁场线圈的磁场为单向磁场第12页/共19页2 2 2 2如图甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈如图甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A A A A、B B B B，线圈线圈A A A A中通入中通入如如图乙所示的电流图乙所示的电流，t t t t0 0 0 0时电流方向为顺时针时电流方向为顺时针(如图中

16、箭头所示如图中箭头所示)，则下列说法中正确，则下列说法中正确的是的是(ABDABDABDABD)A A A A在在t t t t1 1 1 1t t t t2 2 2 2时间段内，线圈时间段内，线圈B B B B内有顺时针方向的电流，线圈内有顺时针方向的电流，线圈B B B B有扩张的趋势有扩张的趋势B B B B在在t t t t1 1 1 1t t t t2 2 2 2时间段内，线圈时间段内，线圈B B B B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C C C C在在0 0 0 0t t t t1 1 1 1时间段内，线圈时间段内，线圈B B B B内有逆时

17、针方向的电流内有逆时针方向的电流D D D D在在0 0 0 0t t t t1 1 1 1时间段内，线圈时间段内，线圈B B B B有收缩的趋势有收缩的趋势时间时间i i原原的方向的方向i i的变化的变化I I感感方向方向 B B感感方向方向 面积变化面积变化S SB B.t t1 1-t-t2 2逆时针逆时针增加增加顺时针顺时针里里扩张扩张0-t0-t1 1顺时针顺时针减小减小顺时针顺时针里里收缩收缩相互作用相互作用排斥排斥吸引吸引B线圈中是线圈中是双向磁场双向磁场变形：变形：若若A A线线圈放在圈放在B B线圈线圈外的情况外的情况时间时间i i原原的方向的方向i i的变化的变化I I感感

18、方向方向B B感感方向方向面积变化面积变化S SB B.相互作用相互作用0-t0-t1 1顺时针顺时针减小减小顺时针顺时针里里扩张扩张吸引吸引t t1 1-t-t2 2逆时针逆时针增大增大顺时针顺时针里里收缩收缩排斥排斥第13页/共19页（四）能力提升（四）能力提升1 1 1 1如图所示，线圈如图所示，线圈ABCDABCDABCDABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。当磁场变化时，固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。当磁场变化时，发现线圈发现线圈ABABABAB边受安培力方向水平向右且恒定不变边受安培力方向水平向右且恒定不变，则磁场的变化情况，则磁场的变化情况可能可能是图中的是图

19、中的()第14页/共19页2 2 2 2如图所示，矩形线框如图所示，矩形线框abcdabcdabcdabcd通过导体杆搭接在金属导轨通过导体杆搭接在金属导轨EFEFEFEF和和MNMNMNMN上，整个装置放在上，整个装置放在方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中，导轨左侧接有定值电阻导轨左侧接有定值电阻R R R R。当。当线框向右运动线框向右运动时，下面说法正确的是时，下面说法正确的是()A A A AR R R R中无电流中无电流 B B B BR R R R中有电流，方向为中有电流，方向为E E E EM M M MC C C Cabababab中无电流中无电

20、流 D D D Dabababab中有电流，方向为中有电流，方向为b b b ba a a a第15页/共19页3 3 3 3如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i i i i随随时间时间t t t t的变化关系如图乙所示。的变化关系如图乙所示。在在0 0 0 0T/2T/2T/2T/2时间内，直导线中电流向上时间内，直导线中电流向上，则，则在在T/2T/2T/2T/2T T T T时时间内，间内，线框中线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是是()A

21、 A A A顺时针，向左顺时针，向左 B B B B逆时针，向右逆时针，向右C C C C顺时针，向右顺时针，向右 D D D D逆时针，向左逆时针，向左第16页/共19页4.(4.(4.(4.(多选多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQPQPQPQ、MNMNMNMN，MNMNMNMN的左边有一闭合电路，的左边有一闭合电路，当当PQPQPQPQ在外力的作用下运动时在外力的作用下运动时，MNMNMNMN向右运动向右运动。则。则PQPQPQPQ所做的运动所做的运动可能是可能是()A A A A向右加速运动向右加速运动 B B B B向左加速运动向左加速运动C C C C向右减速运动向右减速运动 D D D D向左减速运动向左减速运动第17页/共19页再见！再见！再见！再见！第18页/共19页谢谢您的观看！第19页/共19页