内容发布更新时间 : 2024/9/13 4:00:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
二轮复习 电磁感应现象 楞次定律
目标:
1.知道电磁感应现象产生的条件。
2.理解磁通量及磁通量变化的含义,并能计算。
3.掌握楞次定律和右手定则的应用,并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向。
题型:
热点题型一 电磁感应现象的判断
例1、(2018年全国Ⅰ卷)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到
B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于( )
A. B. C. D. 2 【答案】B
【变式探究】 (多选)(线圈在长直导线电流的磁场中,做如图所示的运动:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向外转动角度θ≤90°),D向上平动(D线圈有个缺口),判断线圈中有感应电流的是 ( )
答案:BC 【提分秘籍】 1.磁通量的计算 (1)公式Φ=BS。
此式的适用条件是:匀强磁场,磁感线与平面垂直。如图所示。
(2)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积;公式Φ=B·Scosθ中的Scosθ即为面积S在垂直于磁感线方向的投影,我们称之为“有效面积”。
(3)磁通量有正负之分,其正负是这样规定的:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入为正磁通量,则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。
若磁感线沿相反的方向穿过同一平面,且正向磁感线条数为Φ1,反向磁感线条数为Φ2,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和),即Φ=Φ1-Φ2。
(4)如右图所示,若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直,面积分别为S1和S2,且S1>S2,但磁场区域恰好只有ABCD那么大,穿过S1和S2的磁通量是相同的,因此,Φ=BS中的S应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积。
(5)磁通量与线圈的匝数无关,也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理,磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1也不受线圈匝数的影响。所以,直接用公式求Φ、ΔΦ时,不必去考虑线圈匝数n。
2.磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1,其数值等于初、末态穿过某个平面磁通量的差值。分析磁通量变化的方法有:
方法一:据磁通量的定义Φ=B·S(S为回路在垂直于磁场的平面内的投影面积)。 一般存在以下几种情形:
(1)投影面积不变,磁感应强度变化,即ΔΦ=ΔB·S。
(2)磁感应强度不变,投影面积发生变化,即ΔΦ=B·ΔS。其中投影面积的变化又有两种形式:a.处在磁场的闭合回路面积发生变化,引起磁通量变化;b.闭合回路面积不变,但与磁场方向的夹角发生变化,从而引起投影面积变化。
【举一反三】
如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是 ( )
A.N先小于mg,后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg,后小于mg,运动趋势向左 C.N先大于mg,后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg,后小于mg,运动趋势向右 答案:D
解析:条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈