第九章第单元电磁感应现象楞次定律演示文稿

第九章第单元电磁感应现象楞次定律演示文稿当前第1页\共有35页\编于星期三\8点优选第九章第单元电磁感应现象楞次定律当前第2页\共有35页\编于星期三\8点[试一试]1．试分析图9－1－2中各种情形，金属线框或线圈里能否产生感应电流？答案：B、C、D均能产生感应电流。图9－1－2当前第3页\共有35页\编于星期三\8点[想一想]

用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是怎样的。感应电流的方向为a→G→b；然后方向为b→G→a。当前第4页\共有35页\编于星期三\8点[记一记]1．楞次定律

(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要

引起感应电流的

的变化．

(2)适用范围：一切电磁感应现象。2．右手定则

(1)内容：

(2)适用情况：导体

产生感应电流。阻碍磁通量切割磁感线当前第5页\共有35页\编于星期三\8点[试一试]2．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(

)A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电

D．从b到a，下极板带正电答案：D

当前第6页\共有35页\编于星期三\8点楞次定律的应用1.楞次定律中“阻碍”的含义当前第7页\共有35页\编于星期三\8点

2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤（常规）

(1)确定原磁场的方向；

(2)明确回路中磁通量变化情况；

(3)应用楞次定律的“增反减同”，确立感应电流磁场的方向。当前第8页\共有35页\编于星期三\8点

[双选]

(2011·上海高考)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中(

)A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

B．感应电流的方向一直是逆时针

C．安培力方向始终与速度方向相反

D．安培力方向始终沿水平方向ADD当前第9页\共有35页\编于星期三\8点对安培定则的理解和应用(1)利用右手定则判断闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向。常见的几种切割情况：①平动；②转动；③导体不动，磁场运动，等效为磁场不动，导体反方向切割磁感线；

当前第10页\共有35页\编于星期三\8点[例2]如图9－1－6所示，水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，电场竖直向下，磁场垂直纸面向外。半圆形铝框从直径处于水平位置时，沿竖直平面由静止开始下落。不计阻力，a、b两端落到地面的次序是(

)A．a先于b

B．b先于aC．a、b同时落地

D．无法判定图9－1－6A当前第11页\共有35页\编于星期三\8点楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用1.规律比较楞次定律闭合回路磁通量的变化右手定则部分导体切割磁感线运动电磁感应左手定则磁场对运动电荷、电流的作用力安培定则运动电荷、电流产生磁场应用的定则或定律基本现象当前第12页\共有35页\编于星期三\8点[双选]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M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，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(

)

A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点

B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点

D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点BD当前第13页\共有35页\编于星期三\8点

楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：

(1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。

(2)阻碍相对运动，即“来拒去留”。

(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”。

(4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”。当前第14页\共有35页\编于星期三\8点

[典例]（双选）如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q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(

)A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离

C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于gAD当前第15页\共有35页\编于星期三\8点

如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(

)A．有感应电流，且B被A吸引

B．无感应电流

C．可能有，也可能没有感应电流

D．有感应电流，且B被A排斥D当前第16页\共有35页\编于星期三\8点[随堂巩固落实]1．(双选)带电圆环绕圆心在圆环所在平面内旋转，在环的中心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则(

)A．只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流B．不管圆环怎样转动，小线圈内都没有感应电流C．圆环做变速转动时，小线圈内一定有感应电流D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流CD当前第17页\共有35页\编于星期三\8点2．(2013·苏北联考)如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中(

)A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反C当前第18页\共有35页\编于星期三\8点3．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是(

)A．向左摆动 B．向右摆动C．保持静止

D．无法判定答案：A

当前第19页\共有35页\编于星期三\8点当前第20页\共有35页\编于星期三\8点当前第21页\共有35页\编于星期三\8点4．图9－1－13中，能产生感应电流的是(

)图9－1－13B当前第22页\共有35页\编于星期三\8点5．(2012·上海高考)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图9－1－14所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为________(填：“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为________(填：“顺时针”或“逆时针”)。答案：(1)顺时针(2)逆时针当前第23页\共有35页\编于星期三\8点（给有能力的学生加餐）1．(2013·南通月考)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、电键相连，如图1所示。线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起。则下列说法中正确的是(

)A．若保持电键闭合，则铝环不断升高B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度C．若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变图1当前第24页\共有35页\编于星期三\8点解析：若保持电键闭合，磁通量不变，感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落，A、B错，C对；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律知，铝环向上跳起，现象不变，D正确。答案：CD

当前第25页\共有35页\编于星期三\8点2．如图2所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同。一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行，线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间，则下面的说法中正确的是(

)图2当前第26页\共有35页\编于星期三\8点A．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为最大B．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向保持不变解析：由题意知线圈经过位置2时穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，故A、B均错误；从位置1到位置3的整个过程中，穿过线圈的磁通量是先向外逐渐减小到零，然后向里逐渐增大，由楞次定律知线圈中感应电流的方向始终沿逆时针方向，线圈所受的磁场力的方向始终向右，故C错误，D正确。答案：D

当前第27页\共有35页\编于星期三\8点3.(2012·上海长宁区二模)如图3所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是(

)A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB中电流I正对OO′靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)图3当前第28页\共有35页\编于星期三\8点解析：由于通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。AB中电流如何变化，或AB中电流I正对OO′靠近线圈或远离线圈，线圈中磁通量均为零，不能在线圈中产生感应电流，选项A、B、C错误；线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)，由楞次定律可知，在线圈中形成方向为abcda的感应电流，选项D正确。答案：D

当前第29页\共有35页\编于星期三\8点4.(2012·宝鸡质检)如图4所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是(

)A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动图4当前第30页\共有35页\编于星期三\8点解析：发现电子向M板偏转，说明右侧螺线管中产生了流向M的电流。由楞次定律及相关知识可知，产生这一现象的原因可能是：开关S闭合瞬间，开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动，选项AD正确。答案：AD

当前第31页\共有35页\编于星期三\8点5.(2012·绵阳模拟)如图5所示，一半圆形铝框始终全部处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度随高度增加均匀减小，高度相同，磁感应强度相等。铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，不计空气阻力，铝框由静止释放下落的过程中