物理学案专题7电磁感应楞次定律法拉第电磁感应自感互感涡流概要.doc

物理学案专题7--电磁感应现象 楞次定律 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 电磁感应的综合应用 A 基本概念 楞次定律? 楞次定律:感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定。 法拉第电磁感应定律 ? 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式E=nΔΦ/Δt? 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ.当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLV. 磁通量、磁通量变化、磁通量变化率对比表 物理意义 某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数 穿过某个面的磁通量随时间的变化量 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小计算 ,为与B垂直的面积，不垂直式，取S在与B垂直方向上的投影 2-1， 或, 或 或 注意问题 若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用，应考虑相反方向的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，其中=B·S，而不是零 既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少，在=t图像中，可用图线的斜率表示 电磁感应现象与电流磁效应的比较 关系 利用磁场产生电流的现象 电流产生磁场 电能够生磁，磁能够生电 产生感应电动势和感应电流的条件比较 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生，即产生感应电流的条件有两个： 电路为闭合回路 回路中磁通量发生变化， 不管电路闭合与否，只要电路中磁通量发生变化，电路中就有感应电动势产生 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电流比存在感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电路断开时没有电流，但感应电动势仍然存在。 电路不论闭合与否，只要有一部分导体切割磁感线，则这部分导体就会产生感应电动势，它相当于一个电源 不论电路闭合与否，只要电路中的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势，磁通量发生变化的那部分相当于电源。 二、常规题型 图9－1－12 例1. 如图9－1－12所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是 A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆发生转动 C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 解析　右环闭合，在磁铁插向右环的过程中可产生感应电流，环受安培力作用，横杆转动；左环不闭合，无感应电流，横杆不转动．故选B. 答案　B 即时练习： 1. (2009·重庆理综)图9－1－13为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称．在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心)，则 图9－1－13 A．从X到O，电流由E经流向F，先增大再减小 B．从X到O，电流由F经流向E，先减小再增大 C．从O到Y，电流由F经流向E，先减小再增大 D．从O到Y，电流由E经流向F，先增大再减小 解析　 在磁极绕转轴从X到O匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上增大,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流,电流由F经G流向E,又导线切割磁感线产生感应电动势导线处的磁感应强度先增后减,可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,A、B均错;在磁极绕转轴从O到Y匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上减小,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流,电流由E经G流向F,又导线切割磁感线产生感应电动势导线处的磁感应强度先增后减,可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,C错、D对. 答案 D 答案　D 图9－1－20 2.如图9－1－20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正上方水平从左到右快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析　由楞次定律可知，当磁铁靠近线圈时，线圈有向减小磁通量方向运动的趋势，即向下向右；当磁铁远离时，线圈有向上向右运动的趋势；线圈在整个过程中处于静止状态．所以线圈受到的支持力FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右，故选D. 图9－1－15 3．(2011·金考卷)如图9－1－15所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕