高考物理二轮复习 专题七 电磁感应 交变电流 第22课时 电磁感应现象 楞次定律课件.ppt

第22课时电磁感应现象楞次定律 知识点一电磁感应现象 b 1 下图中能产生感应电流的是 解析根据产生感应电流的条件 a中 电路没闭合 无感应电流 b中 面积增大 闭合电路的磁通量增大 有感应电流 c中 穿过线圈的磁感线相互抵消 磁通量恒为零 无感应电流 d中 磁通量不发生变化 无感应电流 答案b 2 多选 下列情况能产生感应电流的是 图1 a 如图1甲所示 导体ab顺着磁感线运动b 如图乙所示 条形磁铁插入或拔出线圈时c 如图丙所示 小螺线管a插入大螺线管b中不动 开关s一直接通时d 如图丙所示 小螺线管a插入大螺线管b中不动 开关s一直接通 当改变滑动变阻器的阻值时 解析a中导体ab顺着磁感线运动 穿过闭合电路的磁通量没有发生变化 无感应电流 故选项a错误 b中条形磁铁插入线圈时 线圈中的磁通量增加 拔出时线圈中的磁通量减少 都有感应电流产生 故选项b正确 c中开关s一直接通 回路中为恒定电流 螺线管a产生的磁场稳定 螺线管b中的磁通量无变化 线圈中不产生感应电流 故选项c错 d中开关s接通 滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化 螺线管a的磁场变化 螺线管b中的磁通量变化 线圈中产生感应电流 故选项d正确 答案bd 知识点二楞次定律 c 3 关于楞次定律 下列说法中正确的是 a 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强b 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱c 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化d 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 解析楞次定律的内容 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 故选d 答案d 4 如图2 在一水平 固定的闭合导体圆环上方 有一条形磁铁 n极朝上 s极朝下 由静止开始下落 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触 关于圆环中感应电流的方向 从上向下看 下列说法正确的是 a 总是顺时针b 总是逆时针c 先顺时针后逆时针d 先逆时针后顺时针 图2 解析由条形磁铁的磁场分布可知 磁铁下落的过程 闭合圆环中的磁通量始终向上 并且先增加后减少 由楞次定律可判断出 从上向下看时 闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针 c正确 答案c 易错点一不能正确判断电磁感应现象1 常见的产生感应电流的三种情况 2 电磁感应现象能否发生的判断流程 1 确定研究的闭合回路 2 弄清楚回路内的磁场分布 并确定其磁通量 练1 现将电池组 滑动变阻器 带铁芯的线圈a 线圈b 电流计及开关按如图3所示连接 下列说法正确的是 图3 a 开关闭合后 线圈a插入或拔出线圈b都会引起电流计指针偏转b 线圈a插入线圈b中后 开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转c 开关闭合后 滑动变阻器的滑片p匀速滑动 会使电流计指针静止在中央零刻度d 开关闭合后 只有滑动变阻器的滑片p加速滑动 电流计指针才能偏转 解析开关闭合后 线圈a插入或拔出线圈b都会引起穿过线圈b的磁通量的变化 从而使电流计指针偏转 选项a正确 线圈a插入线圈b中后 开关闭合和断开的瞬间 线圈b的磁通量会发生变化 电流计指针会偏转 选项b错误 开关闭合后 滑动变阻器的滑片p无论匀速滑动还是加速滑动 都会导致线圈a的电流变化 使线圈b的磁通量变化 电流计指针都会发生偏转 选项c d错误 答案a 易错点二对楞次定律中 阻碍 意义理解不准确楞次定律中 阻碍 的含义 图4 a 顺时针 向左b 逆时针 向右c 顺时针 向右d 逆时针 向左 答案b 疑难点三楞次定律推论的应用楞次定律中 阻碍 的含义可以推广为 感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因 列表说明如下 练3 如图5所示 粗糙水平桌面上有一质量为m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ab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fn及在水平方向的运动趋势 下列说法中正确的是 图5 a fn先小于mg后大于mg 运动趋势向左b fn先大于mg后小于mg 运动趋势先向右后向左c fn先小于mg后大于mg 运动趋势先向左后向右d fn先大于mg后小于mg 运动趋势向右 解析通电螺线管从线圈正上方快速通过时 通过线圈的磁通量先增大后减小 当通过线圈磁通量增大时 为阻碍其增大 在竖直方向上线圈有向下运动的趋势 所以线圈受到的支持力大于其重力 在水平方向上线圈有向右运动的趋势 当通过线圈的磁通量减小时 为阻碍其减小 在竖直方向上线圈有向上运动的趋势 所以线圈受到的支持力小于其重力 在水平方向上线圈有向右运动的趋势 综上所述 线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力 运动趋势总是向右 d正确 答案d 易混点四楞次定律 右手定则 左手定则 安培定则1 三个定则一个定律 的比较 2 三个定则和一个定律的因果关系 1 因电而生磁 i b 安培定则 2 因动而生电 v b i安 右手定则 3 因电而受力 i b f安 左手定则 4 因磁而生电 b i安 楞次定律 练4 多选 如图6所示 导轨间的磁场方向垂直于纸面向里 圆形金属环b正对电磁铁a 下列对于导线mn在导轨上的运动及圆形金属环b中感应电流的判断正确的是 图6 a 无论mn如何运动 金属圆环b中都有感应电流b mn匀速运动时 金属圆环b中没有感应电流c mn向右加速与向右减速时 金属圆环b中的感应电流方向相同d mn向右加速与向左减速时 金属圆环b中的感应电流方向相同 解析mn匀速运动时a线圈电流恒定 周围磁场不变 穿过b的磁通量不变 b环中没有感应电流 a错 b正确 mn向右加速与向右减速时 在b中产生的效果分别是磁通量向左增加和向左减小 根据楞次定律和安培定则可判定b环中的感应电流方向相反 c错 mn向右加速与向左减速时 在b中产生的效果分别是磁通量向左增加和向右减小 根据楞次定律得 两种情况下b环中感应电流的磁场都向右 再根据安培定则判断出 两种情况下b环中感应电流方向相同 d正确 答案bd 1 多选 2016 丽水选考模拟 如图7所示 金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列运动时 铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引的是 冲刺训练 图7 a 向右做匀速运动b 向左做减速运动c 向右做减速运动d 向右做加速运动解析当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流 线圈中的磁通量恒定不变 无感应电流出现 a错误 当导体棒向左减速运动时 由右手定则可判定回路中出现从b a的感应电流且减小 由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱 由楞次定律知c中出现顺时针感应电流 从右向左看 且被螺线管吸引 b正确 同理可判定c正确 d错误 答案bc 2 多选 2016 桐乡选考模拟 如图8闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落 穿过匀强磁场 磁场区域竖直方向的长度大于矩形线圈bc边的长度 不计空气阻力 则 图8 a 从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场整个过程 线圈中始终有感应电流b 从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场整个过程 必有一个阶段其加速度等于gc dc边刚进入磁场时感应电流方向与dc边刚穿出磁场时感应电流方向相反d dc边刚进入磁场时感应电流大小与dc边刚穿出磁场时感应电流大小可能相等 解析当整个线圈都进入磁场时 线圈中磁通量不变 没有感应电流 此时线圈只受重力 加速度为g 选项a错误 b正确 线圈进磁场时 磁通量增大 根据楞次定律可知感应电流是逆时针方向 线圈出磁场时 磁通量减小 感应电流是顺时针方向 选项c正确 若dc边进磁场时是减速进的 则经过在磁场中一段加速过程 dc边出磁场时的速度可能与dc边进磁场时的速度相同 则感应电流大小可能相等 选项d正确 答案bcd 3 多选 2016 温州选考模拟 如图9甲所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈a b 线圈a中通入如图乙所示的电流 t 0时电流方向为顺时针 如图中箭头所示 则下列说法中正确的是 图9 a 在t1 t2时间段内 线圈b内有顺时针方向的电流 线圈b有扩张的趋势b 在t1 t2时间段内 线圈b内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里c 在0 t1时间段内 线圈b内有逆时针方向的电流d 在0 t1时间段内 线圈b有收缩的趋势 解析在t1 t2时间段内 线圈a中的电流为逆时针方向 产生的磁场垂直纸面向外且是增大的 由此可判定线圈b中的电流为顺时针方向 产生的磁场方向垂直纸面向里 线圈a b中电流方向相反 相互排斥 线圈b有扩张趋势 故a b正确 在0 t1时间段内 线圈a中的电流为顺时针方向 产生的磁场垂直纸面向里且是减小的 线圈b内有顺时针方向的感应电流 线圈a b相互吸引 线圈b有收缩的趋势 c错误 d正确 答案abd 4 多选 如图10所示 固定的水平长直导线中通有向右的恒定电流i 闭合的矩形线框与导线在同一竖直平面内 且一边与导线平行 线框由静止释放 在下落过程中 图10 a 穿过线框的磁通量保持不变b 线框的机械能不断减小c 线框中产生顺时针方向的感应电流d 线框所受安培力的合力为零 解析电流在导线下方产生的磁场方向垂直于纸面向里 线框由静止释放 在下落过程中 穿过线圈的磁通量逐渐减小 线圈中产生顺时针方向的电流 选项a错误 c正确 两水平边中电流大小相等 方向相反 但所处磁场的磁感应强度大小不同 所以整个线圈受的安培力的合力向上 对线圈做负功 线圈的机械能减小 选项b正确 d错误 答案bc 5 多选 如图11所示 某同学在电磁炉面板上竖直放置一纸质圆筒 圆筒上套一环形轻质铝箔 电磁炉产生的交变磁场的频率 强度及铝箔厚度可以调节 现给电磁炉通电 发现铝箔悬浮了起来 若只改变其中一个变量 则 图11 a 增强磁场 铝箔悬浮高度将不变b 铝箔越薄 铝箔中产生的感应电流越大c 增大频率 铝箔中产生的感应电流增大d 在刚接通电源产生如图磁场的瞬间 铝箔中会产生如图所示的电流 答案cd 6 多选 如图12 一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内 通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定 导体棒与轨道垂直且接触良好 在向右匀速通过m n两区的过程中 导体棒所受安培力分别用fm fn表示 不计轨道电阻 以下叙述正确的是