第9章第1节电磁感应现象楞次定律.

2017高三一轮总复习物理选修3-2第九章电磁感应高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航考纲要求近三年命题分析备考策略201320142015电磁感应现象Ⅰ新课标卷Ⅰ：第14题6分法拉第电磁感应定律的考查，主要涉及到平均感应电动势的计算．导体切割磁感线，利用公式E＝BLv求解瞬时感应电动势．感应电动势和感应电流方向的求解，一般情况下运用楞次定律，对于导体切割磁感线的情况，可以运用右手定则来分析判断．磁通量Ⅰ没有单独命题楞次定律Ⅱ海南卷：第10题5分山东卷：第18题6分新课标卷Ⅰ：第17题6分大纲卷：第17题6分新课标卷Ⅱ：第16题6分福建卷：第18题6分海南卷：第1题3分新课标卷Ⅱ：第19题6分大纲卷：第20题6分上海卷：第17题4分山东卷：第17题6分高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航法拉第电磁感应定律Ⅱ新课标卷Ⅰ：第17题6分新课标卷Ⅰ：第25题19分江苏卷：第13题15分天津卷：第11题18分北京卷：第17题6分上海卷：第11题3分新课标卷Ⅱ：第18题6分新课标卷Ⅱ：第25题19分山东卷：第16题6分四川卷：第6题6分新课标卷Ⅱ：第15题6分浙江卷：第24题20分天津卷：第11题18分重庆卷：第4题6分安徽卷：第19题6分本部分的另一个核心考点是电磁感应现象中的图线问题，对于图线问题的考查，注意涉及两方面，会识图、会作图．电磁感应现象中的能量转化问题，特别是导体运动的运动过程分析和能量转化分析.自感、涡流Ⅰ江苏卷：第7题4分广东卷：第15题4分新课标卷Ⅰ：第19题6分浙江卷：第24题20分高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航第一节电磁感应现象楞次定律栏目导航1234基础知识整合热门考点研析方法技巧归纳考题随堂演练基础知识整合高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是____________________________．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法__________________________.高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航【思路引导】1.电磁感应现象的产生条件是什么？2．电磁感应现象具有瞬时性吗？指针的偏转是瞬时的吗？【解析】本题属于教材“阅读材料”中关于电磁感应现象产生条件的考查知识，关键是掌握当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流．科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生．当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈中不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航磁通量1．定义：在匀强磁场中，磁感应强度B与_______于磁场方向的面积S的乘积．2．公式：Φ＝______.(1)适用条件：①匀强磁场．②S为垂直磁场的有效面积.3．单位：1Wb＝1_________.4．物理意义：表示穿过某一面积的磁感线的__________．知识点1垂直BST·m2净条数高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航5．多匝线圈磁通量的计算多匝线圈的磁通量的大小与线圈______无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线______可表示磁通量的大小．6．合磁通量的求法若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某一个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的_________等于穿过这个平面内的合磁通量．匝数条数代数和高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航电磁感应现象1．电磁感应现象：当穿过闭合电路的_______量发生变化时，电路中有__________产生的现象．2．产生感应电流的条件(1)一般情况：穿过闭合电路的________发生变化．(2)特殊情况：闭合电路的一部分导体在磁场内做______磁感线运动．知识点2磁通感应电流磁通量切割高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航3．电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生______________，如果回路闭合则产生____________；如果回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．4．电磁感应现象中的能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为______，该过程遵循能量守恒定律．感应电动势感应电流电能高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航楞次定律1．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要______引起感应电流的________的变化．(2)适用范围：一切电磁感应现象．(3)楞次定律中的“阻碍”的含义“阻碍”不是“阻止”，而只是延缓了原磁通量的变化，电路中的磁通量还是在变化的．实质上，楞次定律中的“阻碍”二字，指的是感应电流______着产生感应电流的那个原因．知识点3阻碍磁通量反抗高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让__________从掌心进入，并使拇指指向____________的方向，这时四指所指的方向就是____________的方向．(2)适用情况：导体_________________产生感应电流．磁感线导线运动感应电流切割磁感线高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航特别提醒判断穿过闭合回路的磁通量是否变化时，可充分利用磁感线来进行定性判断.即通过观察穿过闭合回路的磁感线的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化.热门考点研析高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航1.磁通量的变化(1)磁通量变化量ΔΦ表示磁通量的变化多少，公式为ΔΦ＝Φ2－Φ1.(3)磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率的关系可以对比速度、速度变化量和速度变化率的关系来理解记忆．电磁感应现象的判断考点1(2)磁通量变化率ΔΦΔt表示磁通量变化的快慢．当Φ很大时，ΔΦΔt可能很小；当Φ很小时，ΔΦΔt可能很大，当Φ＝0，ΔΦΔt可能不为零．(4)n匝线圈的磁通量变化率与匝数无关，n匝线圈产生的感应电动势的大小与匝数有关．高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航2．引起磁通量变化的情况(1)导线切割磁感线或回路面积S变化．(2)磁感应强度B随时间或位置变化．(3)线圈在磁场中转动．3．电磁感应现象能否发生的判断流程(1)确定研究的闭合回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.(3)磁通量Φ不变，则回路中没有感应电流．如果回路闭合，则有感应电流．磁通量Φ变化，如果回路不闭合，无感应电流，有感应电动势．高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航(2014年新课标卷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【思路引导】1.感应电流的产生条件是什么？2．回忆教材中五种产生电磁感应的现象．例1高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航【解析】产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，A选项错误；在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，B选项错误；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的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，C选项错误；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，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，D选项正确．【答案】D高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航【总结提升】同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大．当它跟磁场方向平行时，磁通量为零．当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零．高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航(2016届海南模拟)下列实验现象，属于电磁感应现象的是()A.导线通电后，其下方的小磁针偏转B.通电导线AB在磁场中运动针对训练1高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航C.金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转D.通电线圈在磁场中转动高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航解析：电磁感应现象是指穿过电路的磁通量变化时，产生感应电动势或感应电流的现象，导线通电后，其下方的小磁针偏转，说明电流周围有磁场，属于电流的磁效应，A选项错误；通电导线AB在磁场中运动说明磁场对电流的作用，B选项错误；金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转，说明电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，C选项正确；通电线圈在磁场中转动，说明通电线圈受到安培力作用，D选项错误．答案：C高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航1.楞次定律中“阻碍”的含义(1)谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化．(2)阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量的本身．(3)如何阻碍当磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．(4)阻碍效果阻碍不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行．感应电流方向的判断考点2高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航2．运用楞次定律判定感应电流方向的程序高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航(2016届山西运城期中)长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流，i－t图象如图乙所示．规定沿长直导线向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()例2高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向【思路引导】1.如何判断通电直导线周围的磁场？2．如何根据闭合线框磁通量的变化得出感应电流的方向？高三一轮总复习·物理选修3-2第九章电磁感应返回导航【解析】分析图乙可知，前T4内，竖直向上的电流逐渐增大，根据安培定则可知，矩形线圈abcd内垂直纸面向里的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，闭合矩形线圈产生逆时针的感应电流．T4～T2内，竖直向上的电流逐渐减小，根据安培定则可知，矩形线圈abcd内垂直纸面向里的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，闭合矩形线圈产生顺时针的感应电流．T2～3T4内，竖直向下的电流逐渐增大，根据安培定则可知，矩形线圈abcd内垂直纸面向外的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，闭合矩形线圈产生顺时针