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《2018版高中物理鲁科版选修3-2学案:第二章+楞次定律和自感现象+Word版含答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、章末整合提升网络构建全客观•简明•了然楞次定律和自感现象用实验探究感应电流的方向右手定则感应电流方向判定<愣次定律和自感现象自感现象及应用<1内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通帯的变化榜次定律不同衰現形式*阻碍磁通吊的变化•阻碍相⑷攵动•阻碍电流的变化丨实质’阻碍磁通量的变化定义产生条件:线圈或导体中的电流发生变化与电磁感应现象的关系自感电动势,定义、影响因索(自感系数■电流的变化快慢)自感系数:大小、单位、意义(日光灯结构■工作原现应用感应BiI无线电设备中的自感线圈I自感现象有害方面的防止
2、严/应用牛顿运动定律解决导体切割磁感线运动问题F曰MH应用能吊守恒定律解决电磁感应问题分类突破全整合•釋疑・点拨一、对楞次定律的理解和应用1.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.感应电流的磁场方向不一定与原磁场方向相反,只在磁通量增加时两者才相反,而在磁通量减少时两者同向,即“增反减同”.2.“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,回路中的磁通量变化的趋势不变,只不过变化得慢了.3.“阻碍”的表现:增反减同、來拒去留、增缩减扩、增离减靠.【例11圆形导体线圈G平放在水平桌面上,在Q的正上方固定
3、一竖直螺线管〃,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图1所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()图1A.线圈d中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈q有扩张的趋势D.线圈。对水平桌面的压力将增大答案D解析通过螺线管b的电流如图所示,根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律可知,Q线圏中感应电流产生的磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定则可得线圈G
4、中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈Q中的磁通量应变大,B错误;根据楞次定律可知,线圈Q将阻碍该通量的增大,因此,线圈Q有缩小的趋势,线圈G对水平桌面的压力增大,C错误,D正确.二、电磁感应中的图象问题1.电磁感应中的图象问题有两种:一是给出电磁感应过程,选出或画出正确图象;二是由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应物理量.2.基本思路:(1)利用法拉第电磁感应定律或切割公式计算感应电动势大小;(2)利用楞次泄律或右手泄则判泄感应电流的方向;(3
5、)写出相关的函数关系式分析或画出图象.【例2】(2016-云南第一次检测)如图2甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈边所受安培力向右且变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是选项中的()答案D解析由安培力向右知电流方向为顺时针,由楞次定律知磁场增强,C错;由乙图知安培力不变,根据F=BIL知,3增大,/必减小,即电动势减小,故3的变化率减小,因此A、B错,D正确.三、电磁感应中的电路问题1•首先要明确电源,分清内、外电路.磁场屮磁通量变化的线圈或切割磁感线的导体
6、相当于电源,该部分导体的电阻相当于内电阻;而其余部分的电路则是外电路.2•路端电压、感应电动势和某段导体两端的电压三者的区别:(1)某段导体不作为电源时,它两端的电压等于电流与其电阻的乘积;(2)某段导体作为电源时,它两端的电压就是路端电压,U外=仏外或U外=E—";(3)某段导体作为电源,电路断路时导体两端的电压等于感应电动势.【例3】如图3甲所示,在水平面上固定有长为厶=2m、宽为d=m的金属U形导轨,在U形导轨右侧/=0.5m范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所
7、示.在(=0时刻,质量为加=0.1kg的导体棒以v0=lm/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨Z间的动摩擦因数为“=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为久=0.1Q/m,不计导体棒与导轨Z间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).图3(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内冋路中电流的大小,并判断电流方向;⑶计算4s内回路产生的焦耳热.答案(1)导体棒在第1s内做匀减速运动,在1s后一直保持静止(2)0〜2s内/=0,2〜4s内I=0.2A,电流方向是顺时针方向
8、(3)0.04J解析⑴导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有一艸g=ma,v^Vo+at,x=v()t+^at2J导体棒速度减为零时,0=0,代入数据解得:t=s,x=0.5m,导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止.(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,1=0,后2s回路产生的电动势为E=回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为7?=5z=O.5Q,E电流为/=^=0.2A,根据楞