《金新学案》安徽省高三物理一轮 第9章 第一讲 电磁感应产生的条件 楞次定律精品课件

第九章电磁感应电磁感应现象．磁通量．法拉第电磁感应定律．楞次定律Ⅱ导体切割磁感线时的感应电动势．右手定则Ⅱ自感现象Ⅰ日光灯Ⅰ说明：①导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限于L垂直于B、v的情况②在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高低

第一讲电磁感应产生的条件

楞次定律一、磁通量1．概念：磁感应强度B与垂直于B的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量．

2．磁通量的计算(1)公式：Φ＝____.(2)适用条件：①____磁场；②S是_____磁

场的有效面积．(3)单位：_____，1Wb＝1T·m2

BS匀强垂直韦伯3．磁通量的物理意义(1)可以形象地理解为磁通量就是穿过某一面

积的______________．(2)同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁

通量_____，当它跟磁场方向______时，磁通

量为零．磁感线的条数最大平行二、电磁感应现象1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的

________发生变化．2．引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做___________运动，

即线圈面积S发生变化导致Φ变化．

(2)线圈在磁场中转动引起线圈在磁场中的有效面积改变而导致Φ变化．(3)磁感应强度变化(随时间、位置变化)导致Φ变化．磁通量切割磁感线3．产生生感应应电动动势的的条件件：无无论回回路是是否闭闭合，只只要穿穿过线线圈平平面的的________发生变变化，，线路中中就有有感应应电动动势．．4．电磁磁感应应现象象的实实质是是产生生___________，如果回回路闭闭合则则产生生_________；如果果回路路不闭合，，则只只有__________，而无无__________．磁通量感应电动势感应电流感应电动势感应电流三、楞楞次定定律和和右手手定则则1．楞次次定律律(1)内容：：感应应电流流具有有这样样的方方向，，即感感应电流流的磁磁场总总要_____引起感感应电电流的的_______的变化化．(2)适用情情况：：所有有_________现象．．阻碍磁通量电磁感应2．右手手定则则(1)内容：：伸开开右手手，使使拇指指与__________________，并且且都与与手掌掌在同同一平平面内内，让让_______从掌心心进入入，并并使拇拇指指指向导导线___________，这时时四指指所指指的方方向就就是_________的方向向．(2)适用情情况：：导体体____________产生感感应电电流．其余四个手指垂直磁感线运动的方向感应电流切割磁感线一、对对磁通通量的的理解解1．Φ＝B·S的含义义：Φ＝BS只适用用于磁磁感应应强度度B与面积积S垂直的的情况况．当当S与垂直直于B的平面面间的的夹角角为θ时，则则有Φ＝BScosθ.可理解解为Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B与S在垂直直于B方向上上分量量的乘乘积．．也可可理解解为Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直直于S方向上上的分分量与与S的乘积积．如如图(1)所示．．2．面积积S的含义义：S不一定定是某某个线线圈的的真正正面积积，而而是线线圈在在磁场场范围围内的的面积积．如如图(2)所示，，S应为线线圈面面积的的一半半．3．多匝匝线圈圈的磁磁通量量：多多匝线线圈内内磁通通量的的大小小与线线圈匝匝数无无关，，因为为不论论线圈圈匝数数多少少，穿穿过线线圈的的磁感感线条条数相相同，，而磁磁感线线条数数可表表示磁磁通量量的大大小．．4．合磁磁通量量的求求法若某个个平面面内有有不同同方向向和强强弱的的磁场场共同同存在在，当当计算算穿过过这个个平面面的磁磁通量量时，，先规规定某某个方方向的的磁通通量为为正，，反方方向的的磁通通量为为负，，平面面内各各个方方向的的磁通通量的的代数数和等等于这这个平平面内内的合合磁通通量．．(1)磁通量量是标标量，，其正正、负负值仅仅表示示磁感感线是是正向向还是是反向向穿过过线圈圈平面面．(2)同一线线圈平平面，，如果果正向向穿过过平面面的磁磁感线线条数数与反反向穿穿过平平面的的磁感感线条条数一一样多多，则则Φ＝0.二、楞楞次定定律的的理解解和应应用1．因果果关系系：应应用楞楞次定定律实实际上上就是是寻求求电磁磁感应应中的的因果果关系系．磁磁通量量发生生变化化是原原因，，产生生感应应电流流是结结果，，原因因产生生结果果，结结果又又反过过来影影响原原因．．2．楞楞次次定定律律中中““阻阻碍碍””的的含含义义三、、楞楞次次定定律律的的推推广广对楞楞次次定定律律中中““阻阻碍碍””的的含含义义可可以以推推广广为为感感应应电电流流的的效效果果总总是是阻阻碍碍引引起起感感应应电电流流的的原原因因：：1．阻阻碍碍原原磁磁通通量量的的变变化化———“增增反反减减同同””；；2．阻阻碍碍相相对对运运动动———“来来拒拒去去留留””(“敌敌””进进““我我””退退、、““敌敌””逃逃““我我””追追)．例：：如如下下图图所所示示，，若若条条形形磁磁铁铁(“敌敌””)向闭闭合合导导线线圈圈前前进进，，则则闭闭合合线线圈圈(“我我””)退却却．．若若条条形形磁磁铁铁(“敌敌””)远离离闭闭合合导导线线圈圈逃逃跑跑，，则则闭闭合合导导线线圈圈(“我我””)追．．4．阻阻碍碍原原电电流流的的变变化化(自感感现现象象)————“增增反反减减同同””．例：：如如下下图图所所示示，，电电路路稳稳定定后后，，小小灯灯泡泡有有一一定定的的亮亮度度，，现现将将一一与与螺螺线线管管等等长长的的软软铁铁棒棒沿沿管管的的轴轴线线迅迅速速插插入入螺螺线线管管内内，，在在插插入入过过程程中中感感应应电电流流的的方方向向与与线线圈圈中中的的原原电电流流方方向向相相反反，，小小灯灯泡泡变变暗暗．．1.下图图中中能能产产生生感感应应电电流流的的是是()解析：A中线圈没没闭合，，无感应应电流；；B中闭合电电路中的的磁通量量增大，，有感应应电流；；C中的导线线在圆环环的正上上方，不不论电流流如何变变化，穿穿过线圈圈的磁感感线都相相互抵消消，磁通通量恒为为零，也也无电流流；D中回路磁磁通量恒恒定，无无感应电电流．答案：B答案：B答案：D4．在沿水水平方向向的匀强强磁场中中，有一一圆形金金属线圈圈可绕沿沿其直径径的竖直直轴自由由转动．．开始时时线圈静静止，线线圈平面面与磁场场方向既既不平行行也不垂垂直，所所成的锐锐角为α.在磁场开开始增强强后的一一个极短短时间内内，线圈圈平面()A．维持不不动B．将向使使α减小的方方向转动动C．将向使使α增大的方方向转动动D．将转动动，因不不知磁场场方向，，不能确确定α会增大还还是会减减小解析：考查对楞楞次定律律的理解解与运用用．由楞楞次定律律“感应电流流的磁场场总要阻阻碍引起起感应电电流的磁磁通量的的变化”可知，在在磁场开开始增强强后的一一个极短短时间内内，线圈圈平面将将向使α减小的方方向转动动，选项项B正确．答案：BA．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d答案：B答案：左收缩缩感应电流流方向的的判断如图是验验证楞次次定律实实验的示示意图，，竖直放放置的线线圈固定定不动，，将磁铁铁从线圈圈上方插插入或拔拔出，线线圈和电电流表构构成的闭闭合回路路中就会会产生感感应电流流．各图图中分别别标出了了磁铁的的极性、、磁铁相相对线圈圈的运动动方向以以及线圈圈中产生生的感应应电流的的方向等等情况，，其中表表示正确确的是()A．①②B．①③C．②④D．③④解析：①选项中中，当磁磁铁向下下运动时时：闭合合线圈中中原磁场场的方向向——向下；穿穿过闭合合线圈的的磁通量量的变化化——增加；感感应电流流产生的的磁场方方向——向上；利利用安培培定则判判断感应应电流的的方向——与图中箭箭头方向向相反．．所以①①错误；；同理可可判断，，②错误误，③④④正确．．故选项项D正确．答案：D感应电流流方向的的判断方方法：方法一：：右手定定则(适用于部部分导体体切割磁磁感线)方法二：：楞次定定律楞次定律律的应用用步骤可以用下下面的方方框图加加以概括括：1－1：(2011·海阳月考考)如图所示示，四组组同学分分别制作作探究电电磁感应应现象的的实验装装置，在在一根较较长的铁铁钉上用用漆包线线绕两个个线圈a和b，将与线线圈b相连的cd漆包线水水平置于于小磁针针的正上上方，小小磁针静静止放在在水平桌桌面上，，若某一一组同学学在闭合合开关S瞬间，从从上向下下俯视看看，小磁磁针N极顺时针针偏转，，那么该该组同学学是用了了下面哪哪组装置置()楞次定律律的拓展展应用如果问题题不涉及及感应电电流的方方向，则则用楞次次定律的的推广含含义进行行研究，，可以使使分析问问题的过过程简化化．答案：B楞次定律、右右手定则、左左手定则、安安培定则的综综合应用答案：C安培定则、左左手定则、右右手定则、楞楞次定律的比比较及应用(1)规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律(2)应用区别关键是抓住因因果关系：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．答案：B答案：A3．(2010··海南卷)一金属圆环水水平固定放置置．现将一竖竖直的条形磁磁铁，在圆环环上方沿圆环环轴线从静止止开始释放．．在条形磁铁铁穿过圆环的的过程中，条条形磁铁与圆圆环()A．始终相互吸吸引B．始终相互排排斥C．先相互吸引引，后相互排排斥D．先相互排斥斥，后相互吸吸引解析：本题考查电磁磁感应现象和和楞次定律，，意在考查考考生对电磁感感应、楞次定定律以及安培培定则的理解解和应用的能能力．条形磁磁铁释放后进进入金属圆环环时将使穿过过金属圆环的的磁通量增加加，由楞次定定律可知，金金属圆环中将将产生感应电电流，感应电电流的磁场将将阻碍条形磁磁铁进入，故故进入时是排排斥，同理，，离