《高二物理选修专题一、电磁感应现象楞次定律法拉第电磁感应定律ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修专题一、电磁感应现象楞次定律法拉第电磁感应定律ppt.ppt（25页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题1：电磁感应 楞次定律,1.磁通量:,注意:如果面积S与B不垂直,如图所示,则应以B乘以在垂直磁场方向上的投影面积S, 即=BS=BSsin,1）定义:磁感应强度B与垂直磁场的回路面积S的乘积.公式为=BS,物理意义:它表示穿过某一面积的磁感线条数,2）磁通密度:,垂直穿过单位面积的磁感线条数, 即磁感应强度大小B=/S,3）合磁通:,是指穿过磁场中某一面的末态磁通量2与初态磁通量1的差值.=2-1,若通过一个回路中有方向相反的磁场,则不能直接用公式=BS求,应考虑相反方向抵消以外所剩余的磁通量,亦即此时的磁通是合磁通,4）磁通量的变化量():,1.磁通量:,与磁感应强度B=0.8T垂直的
2、线圈面积为0.05m2,线圈的磁通量多大?若这个线圈绕有50匝时,磁通量有多大?线圈位置如转过53时磁通量多大?,课堂练习,如图所示,螺线管置于闭合金属圆环的轴线上,当螺线管中通过的电流强度逐渐减小时,问穿过闭合金属圆环的磁通量是增大还是减小?,课堂练习,I,2.电磁感应现象,1）产生感应电流条件:,穿过闭合回路的磁通量发生变化，即0,2）引起磁通量变化的常见情况,（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,（2）线圈在磁场中转动,（3）磁感应强度B变化,（4）线圈的面积变化,3）产生感应电动势条件,无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势.产生感应电动势的那部分
3、导体相当于电源,线圈在长直导线电流的磁场中,作如图的运动: A.向右平动 B.向下平动 C.绕轴转动(ad边向外) D.从纸面向纸外作平动 E.向上平动(E线圈有个缺口) 判断线圈中有没有感应电流?,课堂练习,3.感应电流方向的判断,1）右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向,2）楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,增反减同,来拒去留,增缩减扩,9、如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内，导线框沿着
4、与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动在运动过程中，导线框中感应电流的方向( ) A沿ABCD方向不变 B由ABCD方向变成ADCB方向 C沿ADCB方向不变 D由ADCB方向变成ABCD方向,月考试题,如图所示,一磁铁用细线悬挂,一闭合铜环用手拿着静止在磁铁上端面相平处,松手后铜环下落.在下落到和下端面相平的过程中,以下说法正确的是: A.环中感应电流方向从上向下俯视为先顺时针后逆时针 B.环中感应电流方向从上向下俯视为先逆时针后顺时针 C.悬线上拉力先增大后减小 D.悬线上拉力一直大于磁铁重力,课堂练习,N,S,8、如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现
5、电子向M板偏转,则可能是( ),A电键S闭合瞬间 B电键S由闭合到断开瞬间 C电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动 D电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动,月考试题,如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则,A.t1时刻NG B.t2时刻NG C.t3时刻NG D.t4时刻N=G,课堂练习,两个线圈平行放置,线圈a、b通有如图所示的电流时,欲使线圈b中的电流瞬时增大,可以采取下列哪些方法?,A.保持线圈相对位置不变,增加线圈a中的电流 B.保持线圈a中
6、的电流不变,将线圈a向右平移 C.保持线圈a中的电流不变,将线圈a向上平移 D.保持线圈a中的电流不变,将线圈a绕水平的、 通过圆心的轴线转动,课堂练习,位置 位置 （A）逆时针方向 逆时针方向 （B）逆时针方向 顺时针方向 （C）顺时针方向 顺时针方向 （D）顺时针方向 逆时针方向,一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为,课堂练习,如图所示,为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的坚直分量向下.飞机在我国上空匀逐巡航.机翼保持水平,飞行高
7、度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼未端处的电势为U1,右方机翼未端处的电势力U2,则 A.若飞机从西往东飞，U1比U2高 B.若飞机从东往西飞，U2比U1高 C.若飞机从南往北飞，U1比U2高 D.若飞机从北往南飞，U2比U1高,课堂练习,法拉第电磁感应定律,一、法拉第电磁感应定律,1.内容: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,对于n匝线圈有,导线切割磁感线产生感应电动势的大小E=BLvsin（是B与v之间的夹角）,10、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则( ) A线圈中0时
8、刻感应电动势最大 B线圈中D时刻感应电动势为零 C线圈中D时刻感应电动势最大 D线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V,月考试题,如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。,2.转动产生的感应电动势,转动轴与磁感线平行,一、法拉第电磁感应定律,从图示位置开始计时,则感应电动势的瞬时值为e=nBScost,线圈的转动轴与磁感线垂直,如图矩形线圈的长、宽分别为L1、L2,所围面积为S,向右的匀强磁场的磁感应强度为B,线圈绕图示的轴以角速度匀速转动,结论:感应电动势与线圈的形状和转动轴的具体位置无关（但是轴必
9、须与B垂直）,一、法拉第电磁感应定律,2.转动产生的感应电动势,如图所示,矩形线圈同n=50匝导线组成,ab边长L1=0.4m,bc边长L2=0.2m,在B=0.1T的匀强磁场中,以两短边中点的连线为轴转动,=50rad/s,求: (1)线圈从图甲位置转过180o过程中的平均电动势 (2)线圈从图乙位置转过30o时的瞬时电动势,甲,乙,若以ab边为轴转动呢?,课堂练习,3.电磁感应中的能量守恒,只要有感应电流产生，电磁感应现象中总伴随着能量的转化。电磁感应的题目往往与能量守恒的知识相结合,一、法拉第电磁感应定律,如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如
10、图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？,课堂练习,二、感应电量的计算,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。,设在时间t内通过导线截面的电量为q,根据,得：,上式中n为线圈的匝数,为磁通量的变化量,R为闭合电路的总电阻,结论:感应电量与发生磁通量的变化量的时间无关,如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1 ，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则（ ）,A.,B.,C.,D.,课堂练习,