高考物理复习：楞次定律ppt课件

1、一【考情报告】二【思维诊断】三【小题慢练】四【典例剖析】典1典2第1讲电磁感应现象楞次定律典3考点1考点2考点3变式变式变式加固考纲考纲考情考情三年三年9 9考高考指数：考高考指数：1.1.磁通量磁通量 2.2.电磁感应现象电磁感应现象 3.3.楞次定律楞次定律 一【考情报告】(1)磁通量虽然是标量,但有正、负之分。()(2)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。()(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。()(4)电路中磁通量发生变化时,就一定会产生感应电流。()(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。()(6)由楞次定律可直接判断出感应电流的方向。()二【思维诊断】三【小题慢练

2、】1.如下图,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线cd,且cd平行于ab,当cd竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐变大 B.逐渐减小C.始终为零 D.不为零,但始终保持不变 2.下列图中能产生感应电流的是()3.如下图,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属上的感应电流的方向应为()A.内环顺时针,外环逆时针B.内环逆时针,外环顺时针C.内、外环均为顺时针D.内、外环均为逆时针4.(多项选择)下列各图是验证楞次定律实验的示意图,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中与事实相符的是()5.匀强磁场区域宽

3、为d,一正方形线框abcd的边长为l,且ld,线框以速度v通过磁场区域,如下图,从线框进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是()dd2d2dA. B. C. D.vvvvllll【典例1】如下图,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为。在下列过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使减小B.使磁感应强度B减小,角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度 B和角(090)关键信息关键信息思考方向思考方向与竖直方向的夹角为与竖

4、直方向的夹角为不是不是B B与与S S的夹角的夹角,=BScos,=BScosabab向左运动向左运动, ,同时增大磁感应同时增大磁感应强度强度B B磁通量可能不变磁通量可能不变, ,也可能增加或减也可能增加或减少少【变式】1.(2019新课标全国卷)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和

5、电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化判断电磁感应现象能否发生的一般流程：考点考点1：【典例2】长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i=Imsint,i-t图像如图乙所示。规定沿长直导线向上的电流为正方向。关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是()A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向【解题探究】本题可结合表格分时段分析：时段时段磁通量变化磁通量变化感应电流方向感应

6、电流方向向里增加向里增加_时针时针_时针时针向外增加向外增加_时针时针_时针时针T04TT42T3T243TT4逆向里减小顺顺向外减小逆【变式训练】如图,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.先逆时针后顺时针考点考点2 楞次定律的理解及应用楞次定律的理解及应用1.楞次定律中楞次定律中“妨碍的含义：妨碍的含义：(1)谁阻碍谁：感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场谁阻碍谁：感应电流的磁通量阻碍引起感应电流

7、的磁场(原磁原磁场场)的磁通量变化。的磁通量变化。(2)阻碍什么：阻碍的是磁通量变化阻碍什么：阻碍的是磁通量变化,而不是阻碍磁通量本身。而不是阻碍磁通量本身。(3)如何阻碍：当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。(4)阻碍效果：阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行。2.楞次定律与能量守恒：楞次定律在本质上就是能量守恒在电磁感应现象中的体现,发生电磁感应现象时,感应电流所受安培力会阻碍产生感应电流的原因,因此必须有外力克服安培力做功,而克服安培力做功的过程就是将其他形式的能量转化成电能的过程。3

8、.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：(1)明确研究对象：确定研究的是哪一个闭合回路。(2)分析原因：分析该回路中原磁通量的变化情况。(3)增反减同：根据感应电流的磁场总阻碍原磁通量的变化判定感应电流磁场的方向。(4)方向判定：根据安培定则由感应电流磁场方向判定感应电流方向。【典例3】(多项选择)(2019山东高考)如图,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()A.FM向右 B.FN向左C.FM逐渐增大 D.F

9、N逐渐减小【解题探究】解答本题时可从以下角度进行探究：探究方向探究方向探究结果探究结果电流电流I I形成磁场的方形成磁场的方向、大小向、大小M M区域区域_N N区域区域_靠近导线靠近导线, ,磁场磁场_垂直轨道面向外垂直轨道面向里强探究方向探究方向探究结果探究结果导体棒产生的电流方导体棒产生的电流方向、大小向、大小M M区域区域_N N区域区域_靠近导线靠近导线, ,电流电流_导体棒受到的安培力导体棒受到的安培力方向、大小方向、大小F FM M向向_逐渐逐渐_F FN N向向_逐渐逐渐_向下向上大左增大减小【变式训练】(多项选择)如下图,光滑平行金属导轨PP和QQ都处于同一水平面内,P和Q之

10、间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力方向的说法正确的是()A.感应电流方向是NM B.感应电流方向是MNC.安培力水平向左 D.安培力水平向右【加固训练】(多项选择)如下图,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN的运动情况可能是()A.匀速向右 B.加速向左C.加速向右 D.减速向左考点3 楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则1.“三个定则、一个定律的应用对比：名称名称基本现象基本现象因果关系因果关系应用的定则或定律应用的定则或定律电流的磁电流的磁效应效应运动电荷、运动电荷、电流产生磁场电流产生磁场因电生磁因电生磁安培定则安培定则洛伦兹力、洛伦兹力、安培力安培力磁场对运动电荷、磁场对运动电荷、电流有作用力电流有作用力因电受力因电受力左手定则左手定则电磁感应电磁感应部分导体做切部分导体做切割磁感线运动割磁感线运动因动生电因动生电右手定则右手定则闭合回路磁闭合回路磁通量变化通量变化因磁生电因磁生电楞次定律楞次定律2.“三个定则、一个定律的相互联系：(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。(2)研究感应电流受到的安培力,一般