电磁感应产生的条件 楞次定律

名师大讲堂·2013高考总复习《物理》名师大讲堂·2013高考总复习《物理》 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 要　求 电磁感应现象 Ⅰ 磁通量 Ⅰ 法拉第电磁感应定律 Ⅱ 楞次定律 Ⅱ 自感，涡流 Ⅰ名师大讲堂·2013高考总复习《物理》电磁感应产生的条件楞次定律名师大讲堂·2013高考总复习《物理》一、磁通量1．对磁通量的理解(1)Φ＝B·S的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当S与垂直于B的平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BScosθ.可理解为Φ＝B(Scosθ)，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影面积的乘积．也可理解为Φ＝(Bcosθ)S，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如右图(1)所示．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》(2)面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如上图(2)所示，S应为线圈面积的一半．(3)多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》穿过一个平面的磁通量大，是否磁通量的变化量和变化率也一定大？反之，穿过一个平面的磁通量的变化率大，磁通量和磁通量的变化量是否也一定大？2．磁通量变化的计算(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化时，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B·ΔS.(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，则穿过回路中的磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔB·S.名师大讲堂·2013高考总复习《物理》二、楞次定律的理解和应用1．因果关系：应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系．磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果又反过来影响原因．2．楞次定律中“阻碍”的含义名师大讲堂·2013高考总复习《物理》3．楞次定律的推广对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》感应电流的产生条件及方向【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，做如下图所示的运动：(甲)向右平动，(乙)向下平动，(丙)绕轴转动(ad边向外转动角度θ≤90°)，(丁)从纸面向外做平动，(戊)向上平动((戊)线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流？若有方向如何？名师大讲堂·2013高考总复习《物理》解析： 对象 动作 穿过线圈的磁通量 感应电动势 线圈结构 感应电流 感应电流方向 (甲) 向右平动 不变 无 闭合 无 (乙) 向下平动 减少 有 闭合 有 由楞次定律知a→d→c→b (丙) 绕轴转动 变化(开始时减少) 有 闭合 有 a→d→c→b (丁) 离纸面向外 减少 有 闭合 有 a→d→c→b (戊) 向上平动 增加 有 不闭合 无名师大讲堂·2013高考总复习《物理》 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：(甲)、(戊)无感应电流；(乙)、(丙)、(丁)有感应电流；方向见解析反思领悟：感应电流方向的判断方法：方法一：右手定则(适用于部分导体切割磁感线)方法二：楞次定律楞次定律的应用步骤①eq\x(\a\al(明确所研究的,闭合回路，判,断原磁场方向))→②eq\x(\a\al(判断闭合回路,内原磁场的磁,通量变化))→③eq\x(\a\al(由楞次定律判,断感应电流的,磁场方向))→④eq\x(\a\al(由安培定则根据感,应电流的磁场方向，,判断出感应电流方向))名师大讲堂·2013高考总复习《物理》某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是(　　)A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b名师大讲堂·2013高考总复习《物理》解析：①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即：从b→G→a.同理可以判断出条形磁铁穿出线圈过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针的感应电流(俯视)，电流从a→G→b.答案：D名师大讲堂·2013高考总复习《物理》楞次定律的拓展应用【例2】如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　)A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g思路点拨：(1)根据楞次定律判断出感应电流的方向．(2)运用左手定则判断出受力方向．(3)根据楞次定律的阻碍效果得出结论．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》解析：方法一：假设磁铁的下端为N极，根据楞次定律先判断出p、q中的感应电流方向，再根据左手定则可判断p、q所受的安培力方向，安培力使p、q相互靠拢．由于回路所受的安培力的合力向下，根据牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.若磁铁的下端为S极，根据类似的分析可以得出相同的结果，所以A、D选项正确．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》方法二：根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 中的“原因”是回路中的磁通量增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以p、q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.答案：AD反思领悟：应用推广的“阻碍”含义解题比用楞次定律本身直接，解题会更方便、更简捷．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》（2011年上海卷）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转解析：因为线圈b有收缩的趋势，说明线圈a在减速旋转，根据楞次定律“增反减通”可进一步判断圆环a在顺时针减速旋转，答案B正确．答案：B名师大讲堂·2013高考总复习《物理》楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动．则PQ所做的运动可能是(　　)A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动名师大讲堂·2013高考总复习《物理》答案：BC反思领悟：安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较及应用名师大讲堂·2013高考总复习《物理》1．规律比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律2．应用区别关键是抓住因果关系：(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是(　　)A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点名师大讲堂·2013高考总复习《物理》解析：当金属棒ab向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒中产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，c点与d点等电势．名师大讲堂·2013高考总复习《物理》当金属棒ab向右做加速运动时，由右手定则可推断φb>φa，电流沿逆时针方向．又由E＝BLv可知金属棒ab两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路中的感应电流的方向应沿逆时针，而在右线圈绕成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点．综上所述，选项B、D正确．答案：BD