2019年高考物理第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案

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1、第1讲 电磁感应现象 楞次定律板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 磁通量 Ⅰ1.磁通量(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度(B)与垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。(2)公式:Φ=BS。(3)适用条件:①匀强磁场;②S是垂直磁场方向的有效面积。(4)单位:韦伯(Wb),1Wb=1_T·m2。(5)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。磁通量的正负是这样规定的,即任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正,则磁感线从反面穿入时

2、磁通量为负。2.磁通量的变化量在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即。【知识点2】 电磁感应现象 Ⅰ1.电磁感应现象:当闭合电路的磁通量发生改变时,电路中有感应电流产生的现象。2.产生感应电流的条件(1)电路闭合。(2)磁通量变化。3.电磁感应现象的两种情况(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。4.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

3、势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。5.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。【知识点3】 楞次定律 Ⅱ1.楞次定律(1)内容:感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的情况。2.右手定则(1)内容:①磁感线穿入右手手心。(从掌心入,手背穿出)②大拇指指向导体运动的方向。③其余四指指向感应电流的方向。(2)适用范围:适用于部分导体切割磁感线。板块二 考点细研·悟法培优考点1电磁感应现象的判断[解题技巧]1

4、.磁通量变化的常见情况2.感应电流能否产生的判断例1 (多选)如图所示,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。若要在线圈中产生感应电流,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.以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)(1)AB中电流变化,能否在线圈中产生感应电流?提示:只要AB中电流变化,线圈中磁通量就变化,就有感应电流产生。(2)能够引起线圈中磁通量变化的因素有哪些?提示:①AB中电流强度的大小和方向;②线圈的有效

5、面积。尝试解答 选ABD。只要AB中电流发生变化,可以是大小改变,也可以是方向变,也可以是大小和方向同时变,都可以使线圈的磁通量发生变化,而产生感应电流,A和B都正确;以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°的过程中,磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变,磁通量不变,不能产生感应电流,C错误;以OO′为轴逆时针转90°的过程中,线圈的有效面积发生了变化,磁通量变化,能产生感应电流,D正确。总结升华判断是否产生感应电流的方法①确定所研究回路;②看Φ是否变化;③回路是否闭合;②③同时满足可产生感应电流。 如图所示,一个U形金属导轨水平

6、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θ。在下列各过程中,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θ角减小B.使磁感应强度B减小,同时θ角也减小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和夹角θ(0°<θ<90°)答案 A解析 设此时回路的面积为S,由题意得磁通量Φ=BScosθ,对选项A,S增大,θ减小,cosθ增大,则Φ增大,故选项A正确;对选项B,θ减小,cosθ增大,又B减小,故Φ可能不变,选项B错

7、误;对选项C,S减小,B增大,Φ可能不变,故选项C错误;对选项D,S增大,B增大,θ增大,cosθ减小,Φ可能不变,故选项D错误。考点2对楞次定律的理解及应用[深化理解]1.感应电流方向判断的两种方法方法一 用楞次定律判断方法二 用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线。判断时注意掌心、四指、拇指的方向:(1)掌心——磁感线穿入;(2)拇指——指向导体运动的方向;(3)四指——指向感应电流的方向。2.楞次定律中“阻碍”的含义例2 如图所示,磁场方向垂直于纸面,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

8、悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速度释放,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.感应电流方向一直是逆时针C.感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D.感应电流方向一直是顺时针(1)圆环从a摆到虚线左侧的过程中,磁通量如何变?

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