山东省冠县武训高级中学2013届高三物理总复习 9.1 电磁感应现象 楞次定律课件

1、9.1 9.1 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律楞次定律高三总复习高三总复习 选修选修3-23-2一、电磁感应现象一、电磁感应现象1 1产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：穿过闭合电路的穿过闭合电路的磁通量磁通量发生变化发生变化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能电能 如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流只有感应电动势而无感应电流2电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势是产生感应电动势3能量转化：能量转化：1关于电磁感应，下列说法正确

2、的是关于电磁感应，下列说法正确的是 ()A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流生感应电流D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流电流DC C2 2、我国已经制定了登月计划，假若宇航员登月后想探测一、我国已经制定了登月计划，假若宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有

3、一只灵敏电流计和一个下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断正确的是（小线圈，则下列推断正确的是（ ）A.A.直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无有无B. B. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C. C. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场如电流表有示数，

4、则可判断月球表面有磁场D. D. 将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场场二、磁通量二、磁通量1 公式：公式： B S2、单位：韦伯、单位：韦伯(韦韦)，符号：，符号：Wb,1 Wb1 Tm2.3、适用条件：、适用条件：S是垂直磁场并在磁场中的有效面积是垂直磁场并在磁场中的有效面积匀强磁场匀强磁场B(Scos)S是线圈在磁场范围内的面积是线圈在磁场范围内的面积分解分解B也行也行BS/2 多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关多匝线圈内磁通

5、量的大小与线圈匝数无关，因为不论，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条磁感线条数可表示磁通量的大小数可表示磁通量的大小3 3多匝线圈的磁通量多匝线圈的磁通量4 4合磁通量求法合磁通量求法 先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量磁通量是双向标量磁通量是双向标量 (1) (1)磁通量是标量，其正、负值仅表示磁感线是正向还是磁通量是标量，其正、负值仅表示磁感线是正向还是反向

6、穿过线圈平面反向穿过线圈平面 (2)(2)同一线圈平面，如果正向穿过平面的磁感线条数与反同一线圈平面，如果正向穿过平面的磁感线条数与反向穿过平面的条数一样多，则向穿过平面的条数一样多，则0.0. 翻转翻转180180，=23如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量a、b，则，则()AabBabCabD不能确定不能确定A4 4、如图所示，边长为、如图所示，边长为100 cm100 cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈中

7、，线圈abab、cdcd两边中点连线两边中点连线OOOO的左右两侧分别存在方向相的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为同、磁感应强度大小各为B B1 10.6 T0.6 T，B B2 20.40 T0.40 T的匀强磁场，的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过若从上往下看，线圈逆时针方向转过3737时，穿过线圈的磁通时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过量改变了多少？线圈从初始位置转过180180时，穿过线圈平面时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？的磁通量改变了多少？答案答案0.1 Wb1.0 Wb答案答案0.1 Wb1.0 Wb三楞次定律三楞次定律 1 1、内容：感

8、应电流具有这样的方向，即感应电、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要流的磁场总要阻碍阻碍引起感应电流的引起感应电流的磁通量磁通量的变化的变化NN三楞次定律三楞次定律2 2、适用情况：所有电磁感应现象、适用情况：所有电磁感应现象3 3楞次定律的推广楞次定律的推广(1)(1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同”；(2)(2)阻碍相对运动阻碍相对运动“来拒去留来拒去留”；(3)(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩增缩减扩”；(4)(4)阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化( (自感现象自感现象)“)“增反减同增反减同”可能与原磁通量方

9、向相同，也可能与原磁通量方向相反可能与原磁通量方向相同，也可能与原磁通量方向相反延缓作用延缓作用C C5 5、如图所示，一水平放置的圆形通电线圈、如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1 1固定，另一较固定，另一较小的圆形线圈小的圆形线圈2 2从从1 1的正上方下落，在下落过程中两线圈平的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈面始终保持平行且共轴，则在线圈2 2从正上方下落至从正上方下落至1 1的正的正下方过程中，从上往下看，线圈下方过程中，从上往下看，线圈2 2中的感应电流应为中的感应电流应为( )( )A.A.无感应电流无感应电流B.B.有顺时针方向的感应电流有顺时针方

10、向的感应电流C.C.先是顺时针方向，后是逆时针先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流方向的感应电流D.D.先是逆时针方向，后是顺时针先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流考查感应电流方方向的感应电流考查感应电流方向的判定，楞次定律向的判定，楞次定律. .6、如图所示，光滑固定的金属导轨、如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，水平放置，两根导体棒两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时路，一条形磁铁从高处下落接近回路时 () AP、Q将相互靠拢将相互靠拢BP、Q将相互远离将相互远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍

11、为gD磁铁的加速度大于磁铁的加速度大于gA 7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的铜质矩形圈当的铜质矩形圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运及在水平方向运动趋势的正确判断是动趋势的正确判断是 ()AFN先小于先小于mg后大于后大于mg，运动趋势向左，运动趋势向左BFN先大于先大于mg后小于后小于mg，运动趋势向左，运动趋势向左CFN先小于先小于mg后大于后大于mg，运动趋势向右，运动趋势向右

12、DFN先大于先大于mg后小于后小于mg，运动趋势向右，运动趋势向右D8、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示线圈上端与电源正环，线圈与电源、开关相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起则下列说法中正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起则下列说法中正确的是确的是 ()A.若保持开关闭合，则铝若保持开关闭合，则铝环不断升高环不断升高B.若保持开关闭合，则铝若保持开关闭合，则铝环停留在某一高度环停留在某一高度C.若保持开关闭合，则铝若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落环跳

13、起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变调，观察到的现象不变CD 9 9、 如图所示，如图所示，A A、B B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度两个相同的磁性不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同时从小球，同时从A A、B B管上端的管口无初速度释放，穿过管上端的管口无初速度释放，穿过A A管的小管的小球比穿过球比穿过B B管的小球先落到地面下面对于两管的描述中可能管的小球先落到地面下面对于两管的描述中可能正确的是正确的是 ( () )A AA A管是用塑料

14、制成的，管是用塑料制成的，B B管是用铜制成的管是用铜制成的B BA A管是用铝制成的，管是用铝制成的，B B管是用胶木制成的管是用胶木制成的C CA A管是用胶木制成的，管是用胶木制成的，B B管是用塑料制成的管是用塑料制成的D DA A管是用胶木制成的，管是用胶木制成的，B B管是用铝制成的管是用铝制成的ADA.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出，第从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈个线圈是不合格线圈D.从图中可

15、以看出，第从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈个线圈是不合格线圈10、如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线、如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是察图形，判断下

16、列说法正确的是()ACBCBC1111、如图所示是一种延时开关、如图所示是一种延时开关. .当当S S1 1闭合时，电磁铁闭合时，电磁铁F F将衔将衔铁铁D D吸下，将吸下，将C C线路接通线路接通. .当当S S1 1断开时，由于电磁感应作用，断开时，由于电磁感应作用，D D将延迟一段时间才被释放将延迟一段时间才被释放. .则则( )( )A.A.由于由于A A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D D的作用的作用B.B.由于由于B B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D D的作用的作用C.C.如果断开如果断开B B线圈的电键

17、线圈的电键S S2 2，无延时作用，无延时作用D.D.如果断开如果断开B B线圈的电键线圈的电键S S2 2，延时将变长，延时将变长1212、如图所示，通电螺线管置于闭合金属环、如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a a的轴线上，当螺线的轴线上，当螺线管中电流管中电流I I减小时减小时( )( )A.A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B.B.环有扩大的趋势以阻碍环有扩大的趋势以阻碍 原磁通量的减小原磁通量的减小C.C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D.D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增

18、大A2 2右手定则右手定则(1)(1)内容：伸开右手，使拇指跟其余四个手指内容：伸开右手，使拇指跟其余四个手指垂直垂直，并且都与，并且都与手掌在同一个手掌在同一个平面内平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导导线运动线运动的方向，这时的方向，这时四指四指所指的方向就是感应电流的方向所指的方向就是感应电流的方向(2)(2)适用情况：闭合电路部分导体适用情况：闭合电路部分导体切割切割磁感线时产生感应电流磁感线时产生感应电流AB（3 3）楞次定律和右手定则的关系）楞次定律和右手定则的关系(1)(1)从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合回路，右从研究对象上说，楞

19、次定律研究的是整个闭合回路，右手定则研究的是闭合回路的一部分导体，即一段导体做切割手定则研究的是闭合回路的一部分导体，即一段导体做切割磁感线的运动磁感线的运动(2)(2)从适用范围上说，楞次定律可应用于因磁通量变化引起从适用范围上说，楞次定律可应用于因磁通量变化引起感应电流的各种情况感应电流的各种情况( (包括一部分导体切割磁感线运动的情包括一部分导体切割磁感线运动的情况况) )，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况因此，右手定则是楞次定律的一种特殊情况动的情况因此，右手定则是楞次定律的一种特殊情况13(2010山东高考山东高考

20、)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为为其对称轴一导线折成边长为L的正方形闭合回路的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于向右运动，当运动到关于OO对称对称的位置时的位置时以下说法不正确的是以下说法不正确的是 ()A穿过回路的磁通量为零穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为回路中感应电动势大小为2BLv0 C回路中感应电流的方向为顺时针方向回路中感应电流的方向为顺时针方向D回

21、路中回路中ab边与边与cd边所受安培力方向相同边所受安培力方向相同C 14如图所示为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的如图所示为地磁场磁感线的示意图在北半球地磁场的竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，竖直分量向下飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变由于地飞行高度不变由于地 磁场的作用，金属机翼上有电势磁场的作用，金属机翼上有电势差设飞行员左方机翼末端处的电势为差设飞行员左方机翼末端处的电势为1，右方机翼末端处，右方机翼末端处的电势为的电势为2，下列判断正确的是，下列判断正确的是 ()若飞机从西往东飞，若飞机从西往东飞，1比比2高高若飞机从东往西飞，若飞机从东往西飞

22、，2比比1高高若飞机从南往北飞，若飞机从南往北飞，1比比2高高若飞机从北往南飞，若飞机从北往南飞，2比比1高高A BC DA 1515、如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向、如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出左线圈连着平行导轨在图中已经标出左线圈连着平行导轨M M和和N N，导轨电阻不，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒计，在导轨垂直方向上放着金属棒abab，图，图 金属棒处在垂直金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中下列说法中正确的是于纸面向外的匀强磁场中下列说法中正确的是 ( () )A A当金属棒当金属棒abab向右匀速运动时，向右匀速运动时，a a点点势高于势高于b b点，点，c c点电势高于点电势高于d d点点B B当金属棒当金属棒abab向右匀速运动时，向右匀速运动时，b b点点电势高于电势高于a a点，点，c c点与点与d d 点等电势点等电势