2020高考物理第十章第1讲电磁感应现象楞次定律教案鲁科版

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1、第1讲 电磁感应现象 楞次定律[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题分析电磁感应现象Ⅰ卷Ⅰ·T24:电磁感应中的力、电综合卷Ⅱ·T20:转动切割和电路综合T24:电磁感应中的力、电综合卷Ⅲ·T25:电磁感应中的力、电综合卷Ⅰ·T18:电磁感应现象与阻尼卷Ⅱ·T20:法拉第电磁感应定律、E-t图象卷Ⅲ·T15:楞次定律、安培定则卷Ⅰ·T17:法拉第电磁感应定律T19:安培定则、楞次定律卷Ⅱ·T18:i-t图象、楞次定律卷Ⅲ·T20:i-t图象、右手螺旋定则、楞次定律1.从题型看,多是选择题,也有计

2、算题,难度中等或较难。2.从考查内容看,集中在楞次定律的应用、法拉第电磁感应定律及其与力学、能量、电路、图象的综合应用。磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感 涡流Ⅰ第1讲 电磁感应现象 楞次定律知识排查磁通量1.磁通量(1)定义:磁场中穿过某一面积S的磁感线条数。(2)公式:Φ=BS(B⊥S);单位:韦伯(Wb)。(3)矢标性:磁通量是标量,但有正负。2.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。3.磁通量的变化率(磁通量变化的快慢):磁通量的变化量与所用时间的比值,即,与线圈的匝数无关。电磁感应现象1.电磁感应现象因磁通量变化而产生电流的现象

3、。2.产生感应电流的条件(1)闭合导体回路;(2)磁通量发生变化。感应电流的方向1.楞次定律(1)内容:感应电流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:一切电磁感应现象。2.右手定则(1)内容:如图1,伸开右手,让拇指与其余四指在同一个平面内,使拇指与并拢的四指垂直;让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。图1(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。小题速练1.思考判断(1)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。(  )(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。(  )(3

4、)电路中磁通量发生变化时,就一定会产生感应电流。(  )(4)当导体切割磁感线时,一定产生感应电流。(  )(5)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(  )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×2.如图2所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO′,OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向(  )图2A.始终为A→B→C→AB.始终为A→C→B→AC.先为A→C→B→A,再为A→B→C→AD.先为A→B→C→A,再为

5、A→C→B→A解析 在线圈以OO′为轴翻转0~90°的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A;线圈以OO′为轴翻转90°~180°的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A,A正确。答案 A 电磁感应现象的理解和判断1.常见的产生感应电流的三种情况2.判断磁通量是否变化的方法(1)根据公式Φ=BS(B⊥S)判断。(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。【例1】 如图3所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方

6、向的瞬时感应电流,下列方法可行的是(  )图3A.使匀强磁场的磁感应强度均匀增大B.使圆环绕水平轴ab如图转动30°C.使圆环绕水平轴cd如图转动30°D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析 原磁场的方向向上,圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下,与原磁场的方向相反,根据楞次定律,说明圆环磁通量在增大。使匀强磁场的磁感应强度均匀增大,穿过圆环的磁通量增大,A项正确;使圆环绕水平轴ab或cd转动30°,圆环在中性面上的投影面积减小,磁通量减小,只会产生与图示方向反向的感应电流,B、C项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,圆环仍

7、与磁场垂直,磁通量不变,不会产生感应电流,D项错误。答案 A1.(2017·江苏单科,1)如图4所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(  )图4A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1解析 两个线圈的半径虽然不同,但是磁场穿过两个线圈的有效面积一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。答案 A2.(2019·海口模拟)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图5所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿

8、过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动

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