專題十電磁感應(yīng),續(xù)表,第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律,考點(diǎn)1,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1電磁感應(yīng),電磁感應(yīng),感應(yīng)電流,磁通量,(1)定義：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做_，產(chǎn)生的電流叫做_.(2)條件：閉合回路中的_發(fā)生變化,2引起磁通量變化的常見情況,(1)電路中部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)或回路面積S變化導(dǎo),致變化,(2)回路中磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間或位置變化導(dǎo)致變化(3)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)(B與S的夾角發(fā)生變化)導(dǎo)致變化注意：磁通量的變化，應(yīng)注意方向的變化，如某一面積為S的回路原來(lái)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，后來(lái)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向恰好與原來(lái)相反，則回路中磁通量的變化為2BS，而不是零.,3正確區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率(1)三者的區(qū)別.,磁通量的變化率,【跟蹤訓(xùn)練】1(雙選)關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列說法中正確的,是(,),A只有當(dāng)電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B只有當(dāng)電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電流C不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流,解析：不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確電路中要想有感應(yīng)電流，則電路必須閉合，且穿過電路的磁通量要發(fā)生變化，所以B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤,答案：BC,2如圖1011所示，在通電直導(dǎo)線的正下方有矩形導(dǎo),),線框，導(dǎo)線框在下列運(yùn)動(dòng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(圖1011A導(dǎo)線框在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)B導(dǎo)線框在水平方向向右加速運(yùn)動(dòng)C導(dǎo)線框以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)D導(dǎo)線框向直導(dǎo)線靠近,解析：通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)是距離導(dǎo)線越近的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密，導(dǎo)線框在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)或者導(dǎo)線框在水平方向向右加速運(yùn)動(dòng)或者導(dǎo)線框以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)，都沒有改變導(dǎo)線框到通電直導(dǎo)線的距離，因此穿過導(dǎo)線框的磁通量沒有發(fā)生變化，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤導(dǎo)線框向直導(dǎo)線靠近，使穿過導(dǎo)線框的磁通量增加，因此導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D選項(xiàng)正確,答案：D,3下列說法正確的是(,),C,A磁通量越大，磁通量的變化率越大B磁通量的變化量越大，磁通量的變化率越大C磁通量的變化率越大，磁通量的變化越快D磁通量越大，磁通量的變化量越大解析：磁通量的變化率是反映磁通量變化快慢的，與磁通量本身的大小以及磁通量變化量的大小沒有直接關(guān)系，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤磁通量的變化率越大，則磁通量變化得越快，C選項(xiàng)正確磁通量大小與磁通量的變化量無(wú)關(guān)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤,考點(diǎn)2,楞次定律和右手定則,1楞次定律,引起感應(yīng)電流的磁通量,(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙_的變化注意：“阻礙”不是“阻止”，而只是延緩了原磁通量的變化，電路中的磁通量還是在變化的實(shí)質(zhì)上，楞次定律中的“阻礙”二字，指的是“感應(yīng)電流反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個(gè)原因”,(2)表現(xiàn)形式有四種,阻礙原磁通量的變化“增反減同”阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”阻礙閉合回路的面積變化“增縮減擴(kuò)”阻礙原電流的變化(自感)“增反減同”(3)應(yīng)用楞次定律的步驟明確原來(lái)的磁場(chǎng)方向,判斷穿過(閉合)電路的磁通量是增加還是減少根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))的方向,用安培定則(右手螺旋定則)來(lái)確定感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)),的方向,2右手定則：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是_的方向.,3正確區(qū)分楞次定律與右手定則的關(guān)系,感應(yīng)電流,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的特例用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情況下，不如用右手定則判定來(lái)得方便簡(jiǎn)單反過來(lái)，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判斷出來(lái)如閉合圓形導(dǎo)線中的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，用右手定則就難以判定感應(yīng)電流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出來(lái),【跟蹤訓(xùn)練】4如圖1012所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈B中通以圖中所示的交變電流，設(shè)t0時(shí)刻電流沿逆時(shí)針方向(圖中箭頭所示)對(duì)于線圈A，,),在t1t2時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是(圖1012,A有順時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)C有逆時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D有逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)答案：D,5如圖1013所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里導(dǎo)體棒的電阻可忽略當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng),時(shí)，下列說法正確的是(,),A流過R的電流由d到c，流過r的電流由b到aB流過R的電流由c到d，流過,r的電流由b到a,C流過R的電流由d到c，流過r的電流由a到bD流過R的電流由c到d，流過r的電流由a到b,圖1013,解析：根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢(shì)高，在PQcd回路中，電流為逆時(shí)針方向，即流過R的電流為由c到d，在電阻r的回路中，電流為順時(shí)針方向，即流過r的電流為由b到a.當(dāng)然也可以用楞次定律，通過回路的磁通量的變化判斷電流方向,答案：B,熱點(diǎn),楞次定律的綜合應(yīng)用,【例題】如圖1014，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，,且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a(),A順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn),B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)圖1014,解析：本題用逆向解題法設(shè)A選項(xiàng)正確，當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針方向電流，并且在增大，根據(jù)右手定則，其內(nèi)(金屬圓環(huán)a內(nèi))有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外(金屬圓環(huán)b處)有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里(因?yàn)橄蚶锏谋认蛲獾拇磐慷啵蚶锏氖侨?，向外的是部?而且增大，根據(jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)對(duì)電,流的作用力向外，所以具有擴(kuò)張趨勢(shì)，所以A錯(cuò)誤；同樣的方法可判斷B選項(xiàng)正確；而C選項(xiàng)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；而D選項(xiàng)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，但具有收縮趨勢(shì)所以本題選B.,答案：B,【觸類旁通】1(2010年廣州調(diào)研)如圖1015所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形金屬軌道上，有等長(zhǎng)的兩根金屬棒ab和cd，它們以相,同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則(,),A斷開開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流B閉合開關(guān)S，ab中有感應(yīng)電流C無(wú)論斷開還是閉合開關(guān)S，ab,中都有感應(yīng)電流,D無(wú)論斷開還是閉合開關(guān)S，ab中都沒有感應(yīng)電流,圖1015,解析：金屬棒ab和cd，是在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，這就是說金屬棒ab和cd兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，極性相同，因此斷開電鍵K時(shí)，兩感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恰好抵消，金屬棒ab和cd之間不能形成感應(yīng)電流；而當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，兩產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的金屬棒剛好并聯(lián)，經(jīng)右邊環(huán)路可形成感應(yīng)電流，故選B.,答案：B,易錯(cuò)點(diǎn),磁通量和磁通量的變化率,【例題】如圖1016所示，長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)的OO軸以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)，設(shè)t0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則,),此時(shí)的磁通量和磁通量的變化率分別是(A0，0B0，Bab,C0，,DBab，Bab,圖1016,錯(cuò)解分析：有同學(xué)誤認(rèn)為t0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為零，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率也為零，選A.磁通量BS(S是線圈垂直磁場(chǎng)的面積)，磁通量的變化量21,兩者的物理意義截然不同,不能理解為磁通量為零，磁通量的變化率也為零,正確解析：實(shí)際上，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)EEmaxcostBabcost.當(dāng)t0時(shí)，cost1，雖然磁通量0，但是電動(dòng)勢(shì)有最大值，,選項(xiàng)為B.,指點(diǎn)迷津：磁通量和磁通量的變化率是兩個(gè)不同的概念，磁通量變化率是描述磁通量變化快慢的物理量.磁通量BS,(S是線圈垂直磁場(chǎng)的面積)，磁通量的變化率,t,【糾錯(cuò)強(qiáng)化】,1一個(gè)共有10匝的閉合矩形線圈，總電阻為10、面積為0.04m2，置于水平面上若線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.02s內(nèi)，由垂直紙面向里，從1.6T均勻減少到零，再反向均勻增加到2.4T則在此時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為多少，從上向下俯視，線圈中電流的方向如何？,解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由楞次定律，可知從上向下俯視，電流為順時(shí)針方向,