2020《600分考点 700分考法 高考物理 A版》课件第11章 电磁感应
2020年高考物理复习 考前大串讲(基础知识+查漏补缺)专题11 电磁感应(含解析)

Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.专题11 电磁感应考点内容要求说明考情分析电磁感应现象Ⅰ1.导体切割磁感线时,感应电动势的计算,只限于l垂直于B、v的状况。
2.在电磁感应现象里,不要求推断内电路中各点电势的凹凸。
3.不要求用自感系数计算自感电动势。
题型:本章单独考查以选择题为主,涉及功能关系的综合题以计算题为主。
形式:感应电流的产生、推断、图象,电磁感应与磁场、电路、力学综合。
策略:重视法拉第电磁感应定律,楞次定律的理解及应用,把握力电学问综合的处理方法。
磁通量Ⅰ楞次定律Ⅱ法拉第电磁感应定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ【基础学问梳理】一、电磁感应现象1.磁通量(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。
(2)公式:Φ=BS。
(3)单位:1 Wb=1_T·m2。
(4)物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
2.电磁感应现象(1)电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象。
(2)产生感应电流的条件①条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
②特【典例】闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(3)产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,假如回路闭合则产生感应电流;假如回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。
(4)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电能。
二、楞次定律1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的状况。
(3)楞次定律中“阻碍”的含义2.右手定则(1)内容①磁感线穿入右手手心。
②大拇指指向导体运动的方向。
③其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围:适用于部分导体切割磁感线。
三、法拉第电磁感应定律的理解和应用1.感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。
2020届高考物理总复习课件:第11章交变电流传感器第1课时交变电流的产生和描述课件教科版

.
产生
相等,则这个直流电的电流和电压值,就分别称为相应交流电的电
的热量 流和电压的有效值.
自主检测
1.思考判断 (1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,一定会产生正弦交变电流.( ) (2)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时,线圈中的感应电动势为零, 电流方向发生改变.( ) (3)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值.( ) (4)交流电压表和电流表测量的是峰值.( ) (5)交变电流的峰值总是有效值的 倍.( )
2
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
2.(2018·四川泸州模拟)如图所示是我国居民日常生活所用交变电流的图像, 由图像可知( D )
A.该交变电流的频率为100 Hz B.该交变电流的有效值为311 V C.该交变电流的周期是2 s D.该交变电流的瞬时值表达式为u=311sin 100πt(V)
轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动
势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( ) D
2.[交变电流的变化规律及有效值应用](2017·天津卷,6)(多选)在匀强磁场中, 一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线 圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2 Ω,则( )
夹角为零时(图示位置)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正.
则下列四幅图中正确的是( ) D
解析:由楞次定律可知初始时刻电流方向为b到a,线圈从垂直于中性面开始 旋转,故瞬时电流的表达式为i=-imcos ωt,故D正确.
1.公式法
考点二 交变电流有效值的求解
2.利用有效值的定义计算(非正弦式电流) 计算时“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍. 3.利用能量关系 当有电能和其他形式的能转化时,可利用能的转化和守恒来求有效值.
2020年新课标版高考物理:专题十一电磁感应

专题一电磁感应挖命题【考情探究】分析解读 本专题主要内容有电磁感应现象的描述、感应电流方向的判断 (楞次定律、右手定则)、感应电动势大小的计算、自感现象和涡流现象等。
这部分是高考考查的重点内容。
在高考中,电磁感应现象多与电路、力学、能量等知识结合,综合性较高,因此,在复习时应深刻理解各知识点内容、注重训练和题目的分析思路和方法,还要研究与实际生活、生产科技相结合的实际应用问题,便于全面提高合性问题和实际应用问题的能力。
【真题典例】(I , 17,右分]也:i¥L 导姑软道。
鬥?丽I 建:弄申 尸逻是半酬弧・◎为半湎弧的中風 和为阪心 就遭的硼 舉略不th 血齟川賛门棘动的亦号轲□按融良热啊"I 祁任1) '朋所血平面 葩的匀槪雜坳感棉应瞳嘍的大小为丘现便小也仙川內 炒根宦的如遽I 芯少HI 转劉阳立童并囚;J 过程【h 有憧雄 漏羸幽氏小囚二臣歯世化率从闭即川到资(述程・i (E 过程I. II 中•就过口讦的削背艮栩香.则晋普于{)O 檢心證点I. 电逼感应现录2电电撚惜打电賂凉件❷审题嘉果I ,唱嚴轉应理舉中!fS!t 和动土民貌2电團颐与rn 路练含卓电藏議冋遛-结合 唯型彷的啓均M 上普汕爭工爭M ❸设间分析 *两过裡的坯通悄童化扯WT 同 ❹思路分析1”第I 过程由网蜻齒枳变化引迪融週盘变艺第D 过程也毬总应强醱寒隹引起瞇道虽4盘化.貯粧譬❺易错整示拆H 过卷丘砒僭羁OS 井周童K 馬的过程.*阿州为*圆时面肅,E 足转动芒蔚诒面祀 ©侖題规律L 必吋内誓:医押那电直I*应工暑邸式:通过金風杆欄功吋回路面朝变 化和値感应蠅度麼化引蛊颐垦的空❼能力匪求L 軸规回路血供空化利殛总K5强:£ - 1匚 确応駆应亚側:❽命懸技巧I 一底锂第I □如朮.泌喘加I 生丸小宿况K 邇过“曲辦IH 豁嵐枳业变了 冋升之一冊的血卩! 2简II 寸刑屮售摘杆转劉阳愷匠丼同定. 」湖站冋閒面臥二分之血面吶订卄血」讪I 】电銀对诙一 :n«K. KHiwitTB 应电动势卅・用平均应.又为破考点【考点集训】考点一电磁感应现象、楞次定律1. (2014课标I ,14,6分)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()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,观察电流表的变化答案D2. (2018河北石家庄二中期中,14,4分)(多选)如图所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷。
2020版高考物理(山东版)总复习:第十一章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感与涡流

第2讲法拉第电磁感应定律自感与涡流A组基础过关1.(多选)(2016课标Ⅱ,20,6分)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。
铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。
圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。
圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍答案AB设圆盘的半径为L,可认为圆盘由无数根辐条构成,则每根辐条切割磁感线产生的感应电动势E=12BL2ω,整个回路中的电源为无数个电动势为E的电源并联而成,电源总内阻为零,故回路中电流I=ER =BL2ω2R,由此可见A正确。
R上的热功率P=I2R=B2L4ω24R,由此可见,ω变为原来的2倍时,P变为原来的4倍,故D错。
由右手定则可判知B正确。
电流方向与导体切割磁感线的方向有关,而与切割的速度大小无关,故C错。
2.(多选)(2018河北沧州一中模拟)单匝线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω;规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图甲所示,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是()A.在时间0~5 s内,I的最大值为0.01 AB.在第4 s 时刻,I 的方向为逆时针方向C.前2 s 内,通过线圈某截面的总电荷量为0.01 CD.第3 s 内,线圈的发热功率最大答案 ABC 由题图乙看出,在开始时刻图线的斜率最大,B 的变化率最大,线圈中产生的感应电动势最大,感应电流也最大,最大值为I=E m R =0.11×0.11A=0.01 A,故A 正确。
在第4 s 时刻,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量减小,则根据楞次定律及安培定则判断得知,I 的方向为逆时针方向,故B 正确。
高中物理《法拉第电磁感应定律(吴亚梅)》最新PPT课件

E=BLv
ф的平均变化率对应于E平
ф的瞬时变化率对应于E瞬
E平=BLv
1.匀强磁场
E瞬=BLvLeabharlann 适用条件: 2.B、L、v
两两垂直
如图,匀强磁场的磁感应强度为B,长为L的金属棒ab在垂直于
B的平面内运动,速度v与L成θ角,求金属棒ab产生的感应电动
势。
a
E=BLVsinθ
θ
v b
感应电动势:E n t
切割 情况
E=BLv
ф的平均变化率对应于E平
ф的瞬时变化率对应于E瞬
E平=BLv
1.匀强磁场
E瞬=BLv
适用条件: 2.B、L、v
两两垂直
2.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边
长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
0ω
(1)转过1/4周时ab边产生的瞬时感应电动势
长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方
向转动。求:
0ω
思考: 转动1周的过程中ab边产生的感 a
应电动势哪个时刻最大?哪个时
刻最小?
b
d B c 0'
N
反电动势
2.磁通量变化大, 电动势一定大吗?
二、法拉第电磁感应定律
1.内容: 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。
2.数学表达式 E n (n:线圈匝数) t
1.一个匝数为100、面积为10cm2的线圈,在0.5s内穿过它的磁感应 强度从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。
二、法拉第电磁感应定律
高考物理一轮复习课件 第十一章 专题强化二十四 电磁感应中的动力学和能量问题

F合
考向1 “单棒+电阻”模型
例1 (多选)(2021·全国甲卷·21)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方 形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,甲线圈的匝数是乙 的2倍.现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入一 方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁场的上边界水平,如图所示.不计空气阻力,已 知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平.在线圈下边进入磁场后且上 边进入磁场前,可能出现的是
由牛顿第二定律有mg-F=ma 联立解得 a=g-mF=g-1B6ρ2vρ0
加速度和线圈的匝数、横截面积无关,则甲
和乙进入磁场时,具有相同的加速度. 当 g>1B6ρ2vρ0时,甲和乙都加速运动, 当 g<1B6ρ2vρ0时,甲和乙都减速运动, 当 g=1B6ρ2vρ0时,甲和乙都匀速运动,故选 A、B.
例2 如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30° 角固定,间距为L=1 m,质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上且与轨 道接触良好,其阻值忽略不计.空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道 平面向上,磁感应强度为B=0.5 T.P、M间接有阻值为R1的定值电阻, Q、N间接电阻箱R.现从静止释放ab, 改变电阻箱的阻值R,测得最大速 度为vm,得到v1m与R1的关系如图乙所 示.若轨道足够长且电阻不计,重力 加速度g取10 m/s2,则
当金属棒到达x0处时,金属棒产生的感应电动势为 E′=2Bvx0tan θ 则此时电容器的电荷量为 Q′=CE′=2BCvx0tan θ,B错误; 由于金属棒做匀速运动, 则F=F安=BIL=4B2Cv3tan2θ·t, F与t成正比,则F为变力,根据力做功的功率公式P=Fv 可知功率P随力F变化而变化,D错误.
【600分考点-700分考法】2020版高考理数:专题(11)计数原理ppt课件.(73页)
考点二 排列与组合
1.排列与排列数
(3)排列数的性质
; Anm nAnm11
Anm
mAnm11
Am n1
在排列数公式中,当m=n时,有 Ann =n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1.
这个公式指出,n个不同元素全部取出的排列数等于正整数1到n的连乘
积.正整数1到n的连乘积,叫做n的阶乘,用n!表示,所以n个不同元素的全
17
考点二 排列与组合
必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法例析 成就能力
考点二 排列与组合
必备知识 全面把握
1.排列与排列数
(1)排列: 一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排
成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
对定义的理解,注意以下几点: (1)一定取出m个不同的元素(m≤n). (2)这m个元素按一定的顺序排成一列,有顺序即与元素的位置有 关,不同的顺序为不同的排列. (3)两个排列相同的条件:①元素完全相同;②元素的排列顺序也 相同.相同的排列要与相同的集合区分开,相同的集合只是要求 元素相同,不要求顺序.
【答案】A
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考点一 两个计数原理 2.明确事件需要“分类”还是“分步”
3)3个不同的小球放入5个不同的盒子,每个盒子至多放一个小球, 共有多少种放法?
【解】方法一(以小球为研究对象):分三步来完成. 第一步:放第一个小球有5种选择;第二步:放第二个小球有4种选择; 第三步:放第三个小球有3种选择. 根据分步乘法计数原理得,共有放法种数N=5×4×3=60.
8
考点一 两个计数原理 2.明确事件需要“分类”还是“分步”
应用分类加法计数原理和分步乘法计数原理都是为了“完成一件 事”,完成这件事有若干类不同的方法,用分类加法计数原理;完成 这件事要依次完成若干个相互依存的步骤,用分布乘法计数原理;若 完成这件事既要分类,又要分步,则综合使用两个计数原理.
2017新版《600分考点 700分考法》高考物理一轮专题复习课件:A版-第十章 电磁感应(23张PPT)
电磁感应现象 楞次定律
法拉第电磁感应定律 自感 涡流 电磁感应中的图像问题 专题11 电磁感应与力的综合应用
考点 34 专题10
专题11
电磁感应与力的综合应用
1
1
考点33
电磁感应现象
楞次定律
应试基础必备 高考考法突破
考法1 考法2 考法3 电磁感应探究实验的考查 楞次定律的应用 右手定则的综合应用及互感问题
在相同时间内哪一个变化更大?
b、c线圈所围面积内的磁感线有向里的也有向外的,但向里的更多,所以总
磁通量向里,a中的电流增大时,总磁通量也向里增大.由于穿过b线圈向外的磁 感线比穿过c线圈的少,所以穿过b线圈的磁通量更大,变化也更大.注意此种情 况下,外围面积越大,磁通量越小.
6
(3) 楞次定律可广义地描述为:感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起 感应电流的“原因”. ①从磁通量变化的角度看 感应电流的磁场总是阻碍同方向的减小和反方向的增大 (“ 增反减
11
考法6 自感的两个基本问题
关键要搞清楚电路的连接情况
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专题10
电磁感应中的图像问题
应试基础必备 高考考法突破
考法7 考法8 电流(或磁场)变化与感应电流的变化关系 线框进入磁场的图像问题
13
ห้องสมุดไป่ตู้
13
专题10
1.图像种类:
电磁感应中的图像问题
随时间t的变化图像 B-t图像、Ф-t图像、E-t图像和I-t图像 随线圈位移x变化的图像 E-x图像和I-x图像. 2.三条规律
考法11 电磁感应与功能问题的综合
1.电磁感应中的能量转化
解密11 电磁感应(解析版)-备战2020年高考物理高频考点解密
解密11电磁感应核心考点考纲要求电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流ⅠⅠⅡⅡⅠΔΔsinE ntE BlvΦθ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎨⎧⎪⎨⎪⎩⎩⎧⎧=⎪⎪⎨⎪⎪=⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎨电路闭合产生感应电流的条件磁通量发生变化电磁感应现象感生电动势感应电动势动生电动势公式电路问题法拉第电磁感应定律图象问题应用能量问题电磁感应力电综合问题楞次定律感应电流方向判断右手定则:适用于导体切割磁感线的情况定义自感自感电动势自感系数自感、互感、涡流互感变压器原理涡流⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩考点1 法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1.内容:闭合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。
2.公式:E ntΦ∆=∆,其中n 为线圈匝数。
3.感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率tΦ∆∆和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。
二、法拉第电磁感应定律的应用1.磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则B SE n t ∆=∆; 2.磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则B SE nt∆=∆g ; 3.磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,ΔΦ=Φ末–Φ初,2211B S B S B SE nn t t-∆∆=≠∆∆;4.在图象问题中磁通量的变化率tΦ∆∆是Φ-t 图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。
三、导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.公式E =Blv 的使用条件 (1)匀强磁场;(2)B 、l 、v 三者相互垂直;(3)如不垂直,用公式E =Blv sin θ求解,θ为B 与v 方向间的夹角。
2.“瞬时性”的理解(1)若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势;(2)若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势,即E Bl v =。
(山东专用)2020届高考物理一轮复习专题十一电磁感应课件
A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C.圆环中的感应电流大小为 B0rS 4t0 ρ
D.圆环中的感应电动势大小为 B0 r2 4t0
答案 BC 本题考查电磁感应中的楞次定律、感应电动势、感应电流、左手定则和电阻定 律,以及推理能力和综合分析能力,体现了模型建构、科学推理的核心素养。 由楞次定律(“增反减同”)可判断出感应电流方向始终沿顺时针方向,故B正确。由左手定则
审题指导 关键词在审题中的作用 关键词:①同一根铁芯,意味着左右两侧线圈中磁通量变化率相同;②远处,说明此处小磁针不 再受线圈中磁通量变化的影响;③小磁针悬挂在直导线正上方,说明磁针的偏转受直导线上电 流产生的磁场影响。
4.(2015课标Ⅰ,19,6分,0.290)(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。 实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图 所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转 动起来,但略有滞后。下列说法正确的是 ( )
(2)感应电动势E=S有效 Bt 中的S有效为圆环回路在磁场中的面积,而不是圆环回路的面积。
6.(2015山东理综,17,6分)(多选)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针 匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下 说法正确的是 ( )
A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高 B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动 D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动 答案 ABD 根据右手定则,处于磁场中的圆盘部分,感应电流从靠近圆盘边缘处流向靠近圆
2.(2011山东理综,16,4分)(多选)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往 比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是 ( ) A.焦耳发现了电流热效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 答案 AB 焦耳发现了电流的热效应,通常称此为焦耳热,A正确。库仑研究电荷间作用的规 律,得出库仑定律,B正确。奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了磁场产生电流,打开电气 时代的大门,C错误。伽利略做斜面实验,研究自由落体运动,D错误。
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【答案】C
考法2 感应电流方向的两种判断方法
例2
[课标全国Ⅲ2017·15,6分]如图,在方向垂直于纸面向里的匀 强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于 导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路 围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在 运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
【答案】D
考点32 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
➢ 必备知识 全面把握 ➢ 核心方法 重点突破
方法4 感应电动势大小的计算 方法5 电磁感应的综合问题
➢ 方法例析 成就能力
考法3 感应电动势大小的计算 考法4 感应电荷量的计算 考法5 感应电流与安培力的综合应用 考法6 对电磁阻尼、涡流、自感的理解
✓ (4)动生电动势大小的计算(一般指导体切割磁感线时的感应电动势)
• ①概念:因导体与磁场间的相对运动而产生的感应电动势叫动生电 动势.
• ②动生电动势大小的推导:平面垂直于匀强磁场B的导轨,长为l的 导体棒垂直导轨放置,与其组成矩形闭合回路,当棒以速度v沿导轨
运动Δt时,回路的面积变化了ΔS=vlΔt,由法拉第电磁感应定律
②明确穿过闭合电路的磁通量的变化情况,即磁通量是增加还是减少的;
③根据感应电流的磁场与原磁场方向之间的关系,即“增反减同”的关 系,确定前者的方向;
④根据感应电流与感应电流的磁场之间的因果关系,应用右手螺旋定则 确定感应电流的方向;
⑤明确哪一部分导体相当于电源,根据在电源外部电路中电流由电源正 极流向负极(电源内部电路的电流由负极流向正极),判定感应电流的方向.
• A.向右做匀速运动 • B.向左做减速运动 • C.向右做减速运动 • D.向右做加速运动
例2
【解析】 当导体棒向右匀速运动时回路产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒
定,c中无感应电流出现,A错误;当导体棒向左做减速运动时,由
右手定则可判定回路中产生b→a的感应电流且在减小,由安培定则 知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时
中磁通量发生变化,说明月球表面有磁场,故C正确;将电流表与线圈组
成闭合回路,使线圈在某一平面内沿两个方向运动,若磁场与平面垂直, 而且是匀强磁场,则线圈中没有感应电流产生,所以此时电流表无示数,
不能判断月球表面无磁场,故D错误
【答案】C
方法2 楞次定律的理解
例2
如图所示,光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上,两根导体棒P、 Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下 落接近回路时( )
①谁阻碍谁——感应电流的磁场阻碍原磁场的磁通量变化.
②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量 的变化,而不是磁
通量本身.
③如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流磁场方向与原磁场
方向 相反 ;当原磁通量减少时,感应电流磁场方向与原磁场方 向 相同 ,即“增反减同”.
④阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减 少的还减少.
③磁通量的变化率ΔΔΦt 是描述磁通量变化快慢的物理量.表示闭合回路中Δt 时间内平 均感应电动势的大小,是 Φ-t 图像上某点切线的斜率.ΔΔΦt 与ΔΦ以及 Φ 没有必然联系.
(3)利用E=nΔΦ/Δt求感应电动势大小
①感应电动势的大小取决于穿过闭合回路的磁通量的变化率ΔΔΦt ,与 Φ 的大小及ΔΦ 的大小没有必然联系.
• A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势 • B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势 • C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势 • D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势
例1
【解析】 根据右手定则,当金属棒ab在恒力F的作用下向右运动时,abdc回 路中会产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向 外的磁场,随着金属棒向右加速运动,abdc回路中的感应电流逐渐 增大,穿过圆环的磁通量也逐渐增大,根据楞次定律可知,圆环将 有收缩的趋势,以阻碍穿过圆环的磁通量的增大;abdc回路中的感 应电流I= ,感应电流的变化率 ,又由于金属棒向右运动 的加速度a= ,在减小,所以感应电流的变化率减小,圆环内 磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,选
核心方法 重点突破
方法1 关于感应电流产生的判定
例1 • 2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球,预计在2020年将实施载人登月,假 如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则 下列推断正确的是( ) • A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无 • B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月 球表面无磁场 • C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月 球表面有磁场 • D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动,月球 表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零
例1 【解析】 直接将电流表放于月球表面,电流表电路是断开的,不能产生感应电
流,无法判断有无磁场,故A错误;将电流表与线圈组成闭合回路,使线
圈沿某一方向运动,若线圈运动方向与磁场方向平行,线圈中不产生感应
电流,所以电流表无示数,不能判断月球表面无磁场,故B错误;将电流
表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,线圈
• 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g • D.磁铁的加速度大于g
【解析】 例2 • 方法一:根据楞次定律,磁铁靠近回路,磁通量增加,回路产生的
感应电流的磁场阻碍其增加,所以,P、Q将互相靠拢且磁铁的加速
度小于g,选项A正确. • 方法二:设磁铁下端为N极,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电
如果电路未闭合,电源正、负极的判定方法同上,只是需要假设电路是 闭合的就可以了.
3.右手定则的应用及互感问题
✓ (1)用右手定则确定感应电流方向的步骤
如果是磁感应强度不变,回路面积变化,而面积变化主要是回路中有 部分导体做切割磁感线运动,或者是构成回路的线框绕某一个轴做切割磁 感线转动而产生感应电流的情况时,除了应用楞次定律外,更方便的方法 是应用右手定则确定感应电流的方向,其基本步骤如下:
②E=nΔΔΦt 的两种基本形式:①当线圈面积 S 不变,垂直于线圈平面的磁场 B 发生变化 时,E=nSΔΔtB;②当磁场 B 不变,垂直于磁场的线圈面积 S 发生变化时,E=nBΔΔtS.
③用 E=nΔΔΦt 计算的是Δt 时间内的平均感应电动势,当Δt→0 时,E=nΔΔΦt 计算的才 是瞬时感应电动势.
可得E= =Blv.
• ③E=Blv的适用条件:a.磁场为匀强磁场;b.导体棒平动切割磁感 线;c.B、l、v三者相互垂直,若不垂直则取垂直分量,如v与B夹角 为θ,则公式可以表示为E=Blvsin θ.
必备知识 全面把握
1.法拉第电磁感应定律
✓ (1)法拉第电磁感应定律 ①内容:闭合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. ②公式 E=nΔΔΦt .式中 n 为线圈匝数,ΔΔΦt 是磁通量的变化率.
式中电动势的单位是伏(V),磁通量的单位是韦伯(Wb),时间的单位是秒(s).1 V=1 Wb/s.
第11章 电磁感应
考点30 电磁感应现象 楞次定律 考点31 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 专题13 电磁感应中的图像问题 专题14 电磁感应的综合问题
考点31 电磁感应现象 楞次定律
➢ 必备知识 全面把握 ➢ 核心方法 重点突破
方法1 关于感应电流产生的判定 方法2 楞次定律的理解 方法3 三定则、一定律的应用
✓ (2)磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΦ/Δt的区别
①磁通量Φ是指穿过某面积的磁感线的条数 ,计算式为Φ= BSsin θ,其中θ为磁感应强 度B与线圈平面的夹角.
②磁通量的变化量ΔΦ指线圈中末状态的磁通量Φ2与初状态的磁通量Φ1之差,ΔΦ=Φ2-
Φ1,计算磁通量以及磁通量变化量时,要注意磁通量的 正负 .
➢ 考法例析 成就能力
考法1 电磁感应现象的理解和判断 考法2 感应电流方向的两种判断方法
必备知识 全面把握
1.电磁感应现象
✓ (1)定义:在某一闭合电路中(无电源),当有磁通量发生变化时,回路中有感 应电流产生的现象就叫电磁感应现象.
✓ (2)条件:① 电路闭合 ;②磁通量发生变化
✓ (3)判断是否有感应电流产生的方法
根据磁通量的表达式Φ= BSsin θ ,产生感应电流的条件是穿过闭合电路 的
磁通量发生变化,引起磁通量变化一般有四种情况:
①磁感应强度B不变,有效面积S变化,则ΔΦ= Φt-Φ0=BΔS
.
②磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变,则ΔΦ=Φt-Φ0=ΔB·S .
③线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化,即线圈在垂直于磁场方向的投影
面积S⊥=Ssin θ发生变化,从而引起穿过线圈的磁通量发生变化. ④磁感应强度B和回路面积S同时发生变化,ΔΦ=Φt-Φ0≠ΔB·ΔS.
2.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阻 碍引起感应电流的磁通量的变化.
✓ (2)适用范围 一切电磁感应现象.
✓ (3)“阻碍”的理解
①明确闭合电路范围内原磁场的方向;
②明确闭合电路中做切割磁感线运动的那部分导体(即相当于电源的 那部分导体)及其运动方向;
③应用右手定则:伸开右手,使拇指跟其余四个手指垂直,并且都与 手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向, 这时四指所指的方向就是导体中感应电流的方向.
✓ (2)右手定则与楞次定律的关系
针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B正确;同理可判 定C正确,D错误.