吉林省長(zhǎng)市第五中學(xué)高三物理 電磁感應(yīng)第1課時(shí)電磁感應(yīng) 楞次定律課件

新課標(biāo)物理高三一輪復(fù)習(xí) 選修32 電磁感應(yīng) 第第1 1課時(shí)課時(shí) 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 楞次定律楞次定律江蘇南通江蘇南通 沙振新沙振新本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)磁磁通通量量電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)條件條件電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)規(guī)律規(guī)律電磁感應(yīng)應(yīng)電磁感應(yīng)應(yīng)用用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小大小：tnEsinBLvE 感應(yīng)電流、電動(dòng)感應(yīng)電流、電動(dòng)勢(shì)勢(shì)方向方向的判斷：的判斷：楞次定律楞次定律右手定則右手定則變化變化變化快慢變化快慢阻礙引起磁通量變化的原因阻礙引起磁通量變化的原因自感自感互感互感 渦流渦流與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)、能量綜合與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)、能量綜合一、磁通量一、磁通量 1.定義：穿過(guò)一個(gè)閉合電路的磁感線的多 少，叫做穿過(guò)這個(gè)閉合電路的磁通量。 2.公式： 式中B表示勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，S是閉合電路在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積。 BS 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁通量SS = BS = BScos SB， = BS SB， = 0 3.合磁通量：若磁感線沿相反方向穿過(guò)同一平面，正向磁感線條數(shù)為1，反向磁感線條數(shù)為2，則 合磁通量等于穿過(guò)平面 的磁感線的凈條數(shù)(磁 通量的代數(shù)和)，即： =1一2。練習(xí)1 圖為條形磁鐵的截面圖。 在同一平面內(nèi)有兩個(gè)同心圓 環(huán)a和b，比較通過(guò)a、b的磁 通量（ ） A、ab B、ab C、ab D、不能確定S N abA 考慮磁感線穿過(guò)的方向，方向相反的互相抵消考慮磁感線穿過(guò)的方向，方向相反的互相抵消, a =3條 b =1條.bSaS 練習(xí)2 如圖所示，導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線通有恒定電流I，試分析當(dāng)導(dǎo)線框由左向右勻速通過(guò)長(zhǎng)直導(dǎo)線時(shí)，穿導(dǎo)線框 abcd 的磁通量的變化情況。先增大、后減小、再增大、又減小先增大、后減小、再增大、又減小abcd 二、電磁感應(yīng)二、電磁感應(yīng) 1.電磁感應(yīng)與感應(yīng)電流： 由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 從能的轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)看，電磁感應(yīng)現(xiàn)象是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。 2.電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件： 只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，閉合電路面積變化磁通量變化的幾種情況 磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，閉合電路面積不變 如圖，導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流 長(zhǎng)直導(dǎo)線電流恒定， 導(dǎo)線框向左或向右平移（B隨空間變化） 線框不動(dòng)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流變化（B隨時(shí)間變化） 電磁感應(yīng)1.swf 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片電磁感應(yīng)2.swf 磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，閉合電路面積也不變， 閉合電路所在平面與磁場(chǎng)方向的夾角變化 磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，閉合電路的面積也變化。 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是時(shí)間的函數(shù)，且金屬棒向右移動(dòng)（03年高考江蘇卷第18題模型）三、楞次定律三、楞次定律 1.內(nèi)容： 感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化。 說(shuō)明：“阻礙”既不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原來(lái)的磁通量，而是指感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)磁通量的增加或減少?！白璧K”不僅有反抗的含義，還有“補(bǔ)償”的含義，即反抗磁通量的增加，補(bǔ)償磁通量的減少。即“增相反，增相反，減相同減相同”。磁鐵N極拔出.swf 磁鐵N極插入.swf磁鐵S極拔出.swf 磁鐵S極插入.swf 實(shí)驗(yàn)結(jié)論.SWF 明確研究對(duì)象是哪一個(gè)閉合電路，其磁場(chǎng)方向如何，磁通量如何變化； 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向； 根據(jù)安培定則（右手螺旋定則）判定感應(yīng)電流方向。 2.應(yīng)用步驟： 練習(xí)3 如圖所示，導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線通有恒定電流I，當(dāng)導(dǎo)線框由左向右勻速通過(guò)長(zhǎng)直導(dǎo)線時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向是（ ） A、先abcd，后dcba，再abcd B、先abcd，后dcba C、始終dcba D、先dcba，后abcd，再dcbaabcdD增相反，減相同 感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。 說(shuō)明：這里所說(shuō)的“效果”，既可理解為感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)，也可理解為因感應(yīng)電流出現(xiàn)而引起的機(jī)械作用。這里所說(shuō)的 “原因”，既可指磁通量的變化，也可指引起磁通量變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或回路的形變。在某些問(wèn)題中并不要求確定感應(yīng)電流的方向， 而只需要判定感應(yīng)電流所引起的機(jī)械效果，此時(shí)用廣義表述來(lái)分析問(wèn)題，更為方便。3.廣義表述： 練習(xí)4 (05全國(guó)卷）如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N 極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部） （ ） A、線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引 B、線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥 C、線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引 D、線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥 B來(lái)者拒，去者留 練習(xí)5 如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P自左向右滑動(dòng)時(shí)，從紙外向紙內(nèi)看，線框ab將（ ） A、保持靜止不動(dòng) B、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D、發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但 因電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向。C補(bǔ)償磁通量的減少補(bǔ)償磁通量的減少 練習(xí)6 （06廣東）如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2 l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0l0先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦。下列說(shuō)法正確的是（ ） A金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴bcda B金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴dcba C金屬線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開磁場(chǎng)的速度大小總是相等 D金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)D 伸開右手，使姆指與其余四個(gè)手指 垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)， 讓磁感線從手心進(jìn)入，并使拇指指向 導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方 向就是感應(yīng)電流的方向。 說(shuō)明：閉合電路的一部分做切割 磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則判定感應(yīng) 電流的方向較為方便。4.特例（右手定則）： 如圖，金屬棒A、B置于光滑水平金屬軌道。當(dāng)A向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，B將如何運(yùn)動(dòng)？阻礙磁通量變化力“左”電“右”阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)Av練習(xí)7再見(jiàn)