高考物理一轮复习:9.1《电磁感应现象、楞次定律》教学案(含答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 15:05:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1讲

电磁感应现象 楞次定律

考纲下载:1.电磁感应现象(Ⅰ) 2.磁通量(Ⅰ) 3.楞次定律(Ⅱ)

主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能

1.磁通量

(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。 (2)公式:Φ=BS。

(3)单位:1 Wb=1_T·m2。 (4)公式的适用条件 ①匀强磁场;

②磁感线的方向与平面垂直,即B⊥S。 2.电磁感应现象 (1)电磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象。 (2)产生感应电流的条件

①条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化;

②特例:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 (3)产生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势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势,而无感应电流。

3.楞次定律 (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:适用于一切回路磁通量变化的情况。

(2)右手定则 ①使用方法

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让磁感线穿入右手手心,大拇指指向导体运动的方向,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的情况。

巩固小练

1.判断正误

(1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。(√)

(2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。(×)

(3)穿过电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生。(√) (4)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流。(×)

(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。(×) (6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。(√) (7)回路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用。(×) [产生感应电流的条件]

2.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )

解析:选B A中线框的磁通量没有变化,因此没有感应电流,但有感应电动势,也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反。B中线框转动,线框中磁通量变化,这就是发电机模型,有感应电流。C、D中线圈平面和B平行,没有磁通量,更没有磁通量的变化,即没有感应电流产生。

[楞次定律的理解]

3.[多选]下列各图是验证楞次定律实验的示意图,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中与事实相符的是( )

解析:选CD A图中磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量在向下增加,由楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁场的增加,方向向上,再由安培定则可以判断A中感应电流的方向与图中相反,所以A错,同理得B错,C、D正确。

[右手定则的应用]

4.[多选]如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab

2

为半径,在过导线的平面内逆时针匀速旋转到达图中的位置时 ( )

A.a端聚积电子 B.b端聚积电子

C.金属棒内电场强度等于零 D.Ua>Ub

解析:选BD 由安培定则知金属棒所在区域的磁场方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电子,B、D正确。

核心考点·分类突破——析考点 讲透练足

考点一 对电磁感应现象的理解 1.磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变,回路面积改变。 (2)回路面积不变,磁场强弱改变。

(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变。 2.判断感应现象是否发生的流程 (1)确定研究的回路。

(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ。

Φ不变→无感应电流??

?(3)? ?回路闭合,有感应电流;?Φ变化→??回路不闭合,无感应电流,但有感应电动势。??

1.(2014·全国新课标Ⅰ)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )

A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化

C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化

D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化

解析:选D 只形成闭合回路,回路中的磁通量不变,不会产生感应电流,A、B、C错误;给线圈通电或断电瞬间,通过闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,能观察到电

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