当前位置:文档之家› 高考物理一轮复习第九章电磁感应第1单元电磁感应楞次定律教案

高考物理一轮复习第九章电磁感应第1单元电磁感应楞次定律教案

高考物理一轮复习第九章电磁感应第1单元电磁感应楞次定律教案
高考物理一轮复习第九章电磁感应第1单元电磁感应楞次定律教案

第九章电磁感应

知识网络:

第1单元电磁感应楞次定律

一、电磁感应现象

1.产生感应电流的条件

感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。

2.感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。

二、右手定则

伸开右手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿过手心,使大拇指指向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

三、楞次定律

1.楞次定律——感应电流总具有这样的方向,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。( 阻碍 原磁场增加时,反抗, 原磁场减小时,补充 ) 2.对“阻碍”意义的理解:

(1)阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止,而是“延缓”

(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.

(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.

(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3.楞次定律的具体应用

从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于是由相对运动引起的,所以只能是机械能减少转化为电能,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

4.运用楞次定律处理问题两种思路方法:

①常规法:——据原磁场(B 原方向及ΔΦ情况)????→?楞次定律确定感应磁场(B 感方向)

????→?安培定则判断感应电流(I 感方向)????→?左手定则导体受力及运动趋势.

②效果法——由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则,可直接对运动趋势作出判断.

例题举例

【例1】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Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流的方向分别为B

位置Ⅰ 位置Ⅱ

(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

【例2】如图所示,有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流,外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时,外环中有无感应电流?方向如何?

解:由于磁感线是闭合曲线,内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等,所以外环所围面积内(应该包括内环内的面积,而不只是环形区域的面积)的总磁通向里、增大,所以外环中感应电流磁场的方向为向外,由安培定则,外环中感应电流方向为逆时针。

【例3】 如图所示,闭合导体环固定。条形磁铁S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,导体环中的感应电流方向如何?

解:从“阻碍磁通量变化”来看,原磁场方向向上,先增后减,感应电流磁场方向先下后上,感应电流方向先顺时针后逆时针。从“阻碍相对运动”来看,先排斥后吸引,把条形磁铁等效为螺线管,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,也有同样的结论。

【例4】 如图所示,O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴,其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生?方向如何?

A.将abcd 向纸外平移

B.将abcd 向右平移

C.将abcd 以ab 为轴转动60°

D.将abcd 以cd 为轴转动60°

解:A 、C 两种情况下穿过abcd 的磁通量没有发生变化,无感应电流产生。B 、D 两种情况下原磁通向外,减少,感应电流磁场向外,感应电流方向为abcd 。

【例5】如图所示装置中,cd 杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时,cd 杆将向右移动 (B 、D )

A.向右匀速运动

B.向右加速运动

C.向左加速运动

D.向左减速运动

【例6】 如图当磁铁绕O 1O 2轴匀速转动时,矩形导线框(不考虑重力)将如何运动? 解:本题分析方法很多,最简单的方法是:从“阻碍相对运动”的角度来看,导线框一

定会跟着条形磁铁同方向转动起来。如果不计摩擦阻力,最终导线框将和磁铁转动速度相同;如果考虑摩擦阻力导线框的转速总比条形磁铁转速小些。

【例7】如图所示,水平面上有两根平行导轨,上面放两根金属棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时(不到达导轨平面),a、b将如何移动?

解:若按常规用“阻碍磁通量变化”判断,则要根据下端磁极的极性分别进行讨论,比较繁琐。而且在判定a、b所受磁场力时。应该以磁极对它们的磁场力为主,不能以a、b 间的磁场力为主(因为它们是受合磁场的作用)。如果主注意到:磁铁向下插,通过闭合回路的磁通量增大,由Φ=BS可知磁通量有增大的趋势,因此S的相应变化应该使磁通量有减小的趋势,所以a、b将互相靠近。

【例8】如图所示,在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中,放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动?

解:无论条形磁铁的哪个极为N极,也无论是顺时针转动还是逆时针转动,在转动90°过程中,穿过闭合电路的磁通量总是增大的(条形磁铁内、外的磁感线条数相同但方向相反,在线框所围面积内的总磁通量和磁铁内部的磁感线方向相同且增大。而该位置闭合电路所围面积越大,总磁通量越小,所以为阻碍磁通量增大金属棒ab将向右移动。

【例9】如图所示,用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,虚线左边有匀强磁场,右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场,会有这种现象吗?

解:只有左边有匀强磁场,金属环在穿越磁场边界时,由于磁通量发生变化,环内一定会有感应电流产生,根据楞次定律将会阻碍相对运动,所以摆动会很快停下来,这就是电磁阻尼现象。当然也可以用能量守恒来解释:既然有电流产生,就一定有一部分机械能向电能转化,最后电流通过导体转化为内能。若空间都有匀强磁场,穿过金属环的磁通量反而不变化了,因此不产生感应电流,因此也就不会阻碍相对运动,摆动就不会很快停下来。

四、电磁感应在实际生活中的应用例析

【例10】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路。在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起,从而使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C才能离开;延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的工作原理。

解析:当拉开开关S时使线圈A中电流变小并消失时,铁芯中的磁通量发生了变化(减小),从而在线圈B中激起感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小,这样,就使铁芯中磁场减弱得慢些,因此弹簧K不能立即将衔铁拉起。

【例11】如图是家庭用的“漏电保护器“的关键部分的原理图,其中P是变压器铁芯,入户的两根电线”(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器。Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线和零线上,开关断开时,用户供电被切断),Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电。

(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?

(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么?

解析:(1)用户正常用电时,a、b之间没有电压,因为双线绕成的初级线圈两根导线中的电流总是大小相等而方向相反的,穿过铁芯的磁通量总为0,副线圈中不会有感应电动势产生。

(2)人站在地面上手误触火线,电流通过火线和人体而流向大地,不通过零线,这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化,从而次级产生感应电动势,脱扣开关就会断开。

电磁感应现象 楞次定律练习题

电磁感应现象楞次定律练习题 1.发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示, 若用力使导体EF向右运动,则导体CD将() A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 3.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 ( ) A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P 4.如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯 另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱 扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电. (1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压? (2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么? 5.如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( ) 6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与 螺线管截面平行。当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是( ) A.同时向两侧推开 B.同时向螺线管靠拢 C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体 判断

感应电流方向的判断-楞次定律

感应电流方向的判断楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 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)适用情况:所有的电磁感应现象. 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感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”. 方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向 1、楞次定律中“阻碍”的含义 2、楞次定律的使用步骤 (三)“一定律三定则”的应用技巧 1、应用现象及规律比较 2 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习

1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3、如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( ) A.内环顺时针,外环逆时针 B.内环逆时针,外环顺时针 C.内、外环均为顺时针D.内、外环均为逆时针 4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( ) A.a端聚积电子 B.b端聚积电子 C.金属棒内电场强度等于零 D.U a>U b 5、金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放, 在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( ) A.始终相互吸引 B.始终相互排斥 C.先相互吸引,后相互排斥 D.先相互排斥,后相互吸引 6、如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 答案C

高考物理专题:电磁感应定律与楞次定律

2020高考物理 电磁感应定律 楞次定律(含答案) 1.如图所示,一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( ) A.3-1 2BS B.3+1 2NBS C. 3+1 2 BS D. 3-1 2 NBS 答案 C 2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一,如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法中正确的是( ) A .涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B .涡流的频率等于通入线圈的交流电频率 C .通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D .待测工件可以是塑料或橡胶制品 答案 ABC 3.如图所示,ab 为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a 点在纸面内转动;S 为以a 为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b 端与金属环保持良好接触;A 为电流表,其一端与金属环相连,一端与a 点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab 杆的位置如图所示,则此时刻( )

A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右 B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左 C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右 D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零 答案A 4.(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去。现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率ρ铜<ρ铝。闭合开关S的瞬间() A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.若将环放置在线圈右方,环将向左运动 D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射 答案AB 5.如图所示,矩形金属线框abcd放在水平桌面上,ab边和条形磁铁的竖直轴线在同一竖直平面内,现让条形磁铁沿ab边的竖直中垂线向下运动,线框始终静止。则下列说法正确的是()

电磁感应现象_楞次定律

第九章电磁感应 [学习目标定位] 考查的题型一般多为选择,考查的难度中等,试题的 第1单元电磁感应现象__楞次定律 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 表述1 闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 表述2 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 3.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。 4.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;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 (2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流。 [试一试] 2.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图9-1-4所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )

图9-1-4 A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电 C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电 解析:选D 由楞次定律知线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针,线圈下端为电源正极,所以流过R的电流方向为从b向a,电容器下极板带正电,故D正确,A、B、C错误。 [例1] (2011·上海高考)如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中( ) A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B.感应电流的方向一直是逆时针 C.安培力方向始终与速度方向相反 D.安培力方向始终沿水平方向 [例2] 如图9-1-6所示,水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,电场竖直向下,磁场垂直纸面向外。半圆形铝框从直径处于水平位置时,沿竖直平面由静止开始下落。不计阻力,a、b两端落到地面的次序是( ) 图9-1-6 A.a先于b B.b先于a C.a、b同时落地D.无法判定

电磁感应现象 楞次定律

第九章电磁感应 课时作业27电磁感应现象楞次定律 时间:45分钟满分:100分 一、选择题(8×8′=64′) 图1 1.如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面,而且处在两导线的中央,则() A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 解析:两电流同向时,在线圈范围内,产生的磁场方向相反,大小对称,穿过线圈的磁通量为零,A正确,BCD不正确. 答案:A 图2 2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图2所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将() A.保持不动 B.向右运动 C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 解析:当EF向右运动时,由右手定则,有沿FECD逆时针方向的电流,再由左手定则,

得CD受力向右,选B.本题也可以直接由楞次定律判断,由于EF向右,线框CDFE面积变大,感应电流产生的效果是阻碍面积变大,即CD向右运动. 答案:B 图3 3.如图3所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有() A.闭合电键K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 D.闭合电键K后,把Q靠近P 解析:当闭合电键K时,Q中的磁场由无变有,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,A正确.闭合电键K后,把Q靠近P时,Q中的磁场变强,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,D正确,B、C不正确. 答案:AD 图4 4.如图4所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是() A.两金属环将相互靠拢 B.两金属环将相互分开 C.磁铁的加速度会大于g D.磁铁的加速度会小于g 解析:当条形磁铁自由下落时,金属圆环中的感应电流产生的效果总是阻碍磁通量增大,阻碍磁铁发生相对运动,磁铁加速度小于g,同时,金属圆环向远处运动,有使磁通量变小的趋势,B、D正确. 答案:BD

(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

h 感应电流方向的判断 楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 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)适用情况:所有的电磁感应现象. 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感应电流 的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含 义 2、 楞次定律的使用步骤

n d A l l t h i n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象 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 左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化 楞次定律 2、应用技巧无论是“安培力 ”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习 1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( )  答案 CD 解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确. 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A .沿顺时针方向 B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C .沿逆时针方向 D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向

电磁感应现象楞次定律(含答案)

第1课时 电磁感应现象 楞次定律 一、对磁通量的理解 1.如图1所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为 ( ) A.BL 22 B.NBL 22 C .BL 2 D .NBL 2 答案 A 2.如图所示,一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向斜向上,与水平面成30 °角,现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( ) A.3-12BS B.3+1 2 NBS C. 3+12BS D.3-1 2NBS [答案] C 二、磁感应现象 1.法拉第圆盘发电机中,似乎穿过闭合电路的磁通量没有变化,怎么能产生感应电流? 提示:随着圆盘的转动,定向运动电子受到洛伦兹力作用,造成正、负电荷分别向圆盘中心和边缘累积,产生电动势,进而产生感应电流。也可把圆盘看成由许多根“辐条”并联,圆盘转动,每根“辐条”做切割磁感线运动产生电动势,进而产生感应电流。 2.如图所示,能产生感应电流的是 ( ) 答案 B 3.(2014·宁波期末)如图9-1-17所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( ) 图9-1-17 解析:选B 4. 如图9-1-8所示,一个U 形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab ,有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( ) 图9-1-8 A .ab 向右运动,同时使θ减小 B .使磁感应强度B 减小,θ角同时也减小 C .ab 向左运动,同时增大磁感应强度B D .ab 向右运动,同时增大磁感应强度B 和θ角(0°<θ<90°) 变,D 错误。 5.(2012山西四校第二次联考).如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ) A .导线中电流强度变大 B .线框向右平动 C .线框向下平动 D .线框以ab 边为轴转动 答案:ABD 6.带电圆环绕圆心在圆环所在平面内旋转,在环的中心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则( ) A .只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流 B .不管圆环怎样转动,小线圈内都没有感应电流 C .圆环做变速转动时,小线圈内一定有感应电流 D .圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流 解析:选CD 7.某部小说中描述一种窃听电话:窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线之间是绝缘的,如图2所示.下列说法正确的是 ( ) 图2 A .不能窃听到电话,因为电话线中电流太小 B .不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通 C .可以窃听到电话,因为电话线中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流 D .可以窃听到电话,因为电话线中的电流是交变电流,在耳机电路中引起感应电流 答案 D 8.在图3所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,a 、b 、c 为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是 ( ) 图3

电磁感应楞次定律

电磁感应楞次定律 一、电磁感应现象 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 二、楞次定律 感应电流总具有这样的方向,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.对“阻碍”意义的理解: (1)阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转. (2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流. (3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动. (4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现. 5.楞次定律的应用步骤 楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:①确定原磁场方向;②判定原磁场如何变化(增大还是减小);③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。 6.解法指导: (1)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系,一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系,二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (2)运用楞次定律处理问题的思路 (a)判断感应电流方向类问题的思路 ①明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况.

《楞次定律和法拉第电磁感应定律

2016楞次定律和法拉第电磁感应定律(一) 班级姓名 【知识反馈】 1.产生感应电流的条件: 2.楞次定律的内容: 从不同角度理解楞次定律: (1)从磁通量变化的角度: (2)从相对运动的角度: (3)从面积变化的角度: 3.法拉第电磁感应定律的内容: 表达式:,适用 表达式:,适用 【巩固提升】 1、如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈 都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是 ( ) A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速 D.线圈静止不动 2、如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是( ) A.同时向左运动,两环间距变大; B.同时向左运动,两环间距变小; C.同时向右运动,两环间距变大; D.同时向右运动,两环间距变小。 3.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q 平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下 落接近回路时( ) A.P、Q将相互靠拢 B.P、Q将相互远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 4.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )

5.如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为( ) A.BLv B.BLv sinθ C.BLv cosθ D.BLv(l+sinθ) 6.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线与一 个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中,两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( ) A、正在增加, B、正在减弱, C、正在增加, D、正在减弱, 7.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图11(甲)所示,磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度B 随时间t按图(乙)变化时,下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是( ) 8.如图所示,平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0 Ω的定值电阻,导体棒ab长L=0.5 m,其电阻不计,且与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T,现使ab以v=10 m/s的速度向右做匀速运动,则以下判断正确的是( ) A.导体棒ab中的感应电动势E=2.0 V B.电路中的电流I=0.5 A C.导体棒ab所受安培力方向向右 D.导体棒ab所受合力做功为零 9. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大 线圈M相接,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂 直导轨所在的平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺 时针方向的感应电流,则导线的运动可能是()

高中物理第一章电磁感应第节楞次定律电磁感应中的能量转化与守恒教学案教科版选修3

第4、5节楞次定律__电磁感应中的能量转化与守恒 1.闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时, 可用右手定则判断感应电流的方向。 2.楞次定律的内容是:感应电流具有这样的方向, 即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。 3.感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原 因。 4.在由于回路与磁场间发生相对运动引起的电磁 感应中产生的电能是通过克服安培力做功转化而 来的,克服安培力做的功等于产生的电能,这些电 能又通过电流做功转化为其他形式的能量,如使电 阻发热产生内能;在由于磁场变化引起的电磁感应 中产生的电能是由磁场能转化来的。 一、右手定则 1.内容 将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心进入,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向。 2.适用情景 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的方向判断。 二、楞次定律 1.实验探究 (1)实验目的 探究决定感应电流方向的因素以及所遵循的规律。 (2)实验过程 实验前先查明电流的方向与电流表指针偏转方向的关系,然后将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图1-4-2所示,记录感应电流方向如下。

图1-4- 1 图1-4-2 (3)实验记录及分析 ①线圈内磁通量增加时的情况。 图号磁场方向感应电流方向 (俯视) 感应电流的磁场 方向 归纳总结甲向下逆时针向上感应电流的磁场阻碍 磁通量的增加乙向上顺时针向下 ②线圈内磁通量减少时的情况。 图号磁场方向 感应电流方向 (俯视) 感应电流的磁场 方向 归纳总结丙向下顺时针向下感应电流的磁场阻碍 磁通量的减少丁向上逆时针向上 2.楞次定律 感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 三、电磁感应中的能量转化与守恒 1.在导线做切割磁感线运动而产生感应电流时,电路中的电能来源于机械能。 2.克服安培力做了多少功,就产生多少电能。 3.电流做功时又将电能转化为其他形式的能量。 4.电磁感应现象中,能量在转化过程中是守恒的。 1.自主思考——判一判

(完整版)法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题(有详细答案)

法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题 1、下列图中能产生感应电流的是( ) 2、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( ) A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生 B.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流 C.闭合线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流 D.穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时,电路中有感应电流 3、一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,机翼两端的距离为b。该空间地磁场的磁 感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;设驾驶员左侧机翼的端点为C,右侧机翼的端点为D,则CD 两点间的电势差U为 A.U=B1vb,且C点电势低于D点电势 B.U=B1vb,且C点电势高于D点电势 C.U=B2vb,且C点电势低于D点电势 D.U=B2vb,且C点电势高于D点电势 4、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。在线圈由图示位置自上而下 穿过固定的条形磁铁的过程中,从上向下看,线圈中感应电流方向是 A.先顺时针方向,后逆时针方向 B.先逆时针方向,后顺时针方向 c.一直是顺时针方向 D.一直是逆时针方向 5、如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L, 当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为() A.BLv B.BLv sinθ C.BLv cosθD.BLv(l+sinθ) 6、穿过某线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象,如图所示,下面几段时间 内,产生感应电动势最大的是 ①0-5s ②5-10s ③10-12s ④12-15s A.①② B.②③ C.③④ D.④

电磁感应 楞次定律

一、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与B的乘积。 2.公式:Φ=BS。 3.单位:1 Wb=1T·m2。 4.公式的适用条件 (1)匀强磁场; (2)磁感线的方向与平面垂直,即B⊥S。 二、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)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 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,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势,而无感应电流。 三、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)适用情况:所有的电磁感应现象. 2.楞次定律中“阻碍”的含义 谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 ↓ 阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身 ↓ 如何阻碍→ 当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同” ↓ 阻碍效果→阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行 3.楞次定律的使用步骤

4.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;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流. 高频考点一 电磁感应现象的判断 例1.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,如图所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b (b >2a )的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线 圈与半径为a 的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度大小开始减小到B 2 ,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( ) A.12 πB (b 2-2a 2) B .πB (b 2-2a 2) C .πB (b 2-a 2) D.12 πB (b 2-2a 2) 【变式探究】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 【举一反三】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、 线圈B 、电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的 是( )

2019届人教版 电磁感应现象的判断与楞次定律 单元测试

2019届人教版电磁感应现象的判断与楞次定律单元测试 1. 奥斯特发现了电流能在周围产生磁场,法拉第认为磁也一定能生电,并进行了大量的实验。下图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是() A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强 B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了 C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场 D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场 【答案】 D 2.某实验小组利用如图所示装置,探究感应电流的产生条件。图中A是螺线管,条形磁铁的S极置于螺线管内,磁铁保持静止状态,B为灵敏电流计,开关K处于断开状态,电路连接和各仪器均正常。下列关于实验现象的说法正确的是() A.K闭合前,通过螺线管的磁通量为零 B.K闭合瞬间,通过螺线管的磁通量不变 C.K闭合瞬间,灵敏电流计指针不发生偏转 D.K闭合,抽出磁铁过程中,灵敏电流计指针发生偏转 【答案】BCD 3.法拉第通过近10年的实验终于发现,电磁感应是一种只有在变化和运动的过程中才能发生的现象,下列哪些情况下能产生电磁感应现象()

A.图甲中,条形磁铁匀速穿过不闭合的环形线圈的过程中 B.图乙中,开关闭合的瞬间 C.图丙中,通电瞬间使小磁针转动 D.丁图中,闭合开关的瞬间 【答案】AD 4.1831 年8月,英国物理学家法拉第在经历多次失败后,终于发现了电磁感应现象。法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈。关于该实验,下列说法中正确的是() A.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生 B.先闭合,再闭合后,线圈B中有持续的电流产生 C.,均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向右流过电流表 D.,2均闭合,断开瞬间,线圈B中的感应电流向左流过电流表 【答案】C 5.某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下,他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转,则关于他的下列推断中正确的是()学, A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转

第一讲 电磁感应定律和楞次定律

【思维导图】 【考情报告】

电磁感应及其综合应用是历来高考必考内容,尽管该内容多年没有在全国卷的计算题中出现,但2013年高考中作为必考的压轴题让人们重新看到了它的重要性.从综合程度上说,电磁感应包含动力学、功能关系、直流电路、交流电等多方面知识,是知识与技能为一体的最好平台. 【知能诊断】 1.(2012年高考·北京理综卷)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(). A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同 【疑惑】(1)在老师做的实验中,套环跳起来的原因是什么? (2)套环选用绝缘材料会有什么后果?

2.(2012年高考·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是(). 【疑惑】是否可以从安培力的方向发生改变来确定电流方向也发生改变? 3.(2013年高考·新课标全国卷Ⅰ)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是(). 【疑惑】 (1)闭合回路中切割磁感线的有效长度如何变化? (2)闭合回路中电阻是如何变化的呢? 4.如图所示,在匀强磁场中矩形线圈的匀速转动的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么(). A.线圈消耗的电功率为4 W

楞次定律和法拉第电磁感应定律

电磁感应问题中的图像问题 例1如图1—1,一宽40cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s 通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在图1-2 ) 练习1.在磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图2—1所示,则下列图 2—2中较正确反映线圈中电流i 与时间t 关系的是(线圈中电流以图示箭头为正方向)( ) 练习2.如图4(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 中通有变化的电流,电流随时间变化的规律如图4(b)所示。P 受重力为 G ,桌面对P 的支持力为N ,则( ) A.t 1时刻N>G B.t 2时刻N>G C.t 3时刻N

楞次定律判断感应电流的方向

楞次定律判断感应电流方向 楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 应用楞次定律确定感应电流方向的步骤可归纳为:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。 具体应用如下: 基础题:如图1所示,一闭合的金属圆环从静止开始由高 处下落,通过条形磁铁,不计空气阻力,在下落过程中, 圆环内感应电流的方向为(从上向下看)() (A)现顺时针后逆时针(B)现逆时针后顺时针 (C)始终顺时针(D)始终逆时针 巧妙分析:图1 ①确定原磁场的方向:参考条形磁铁内部磁场的方向(见备注),即原磁场方向向上。 ②分析磁通量的变化:金属环至上而下的过程中,穿过金属环的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向下后向上,所以从上向下看到金属环中感应电流的方向先顺时针后逆时针。故本题选A。(备注:条形磁铁内外磁场方向相反,因内部磁场比外部磁场强,故分析金属环所包围的原磁场时参考条形磁铁的内部磁场) 提高题:如图2所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行, 在线圈以ab为轴由下往上看顺时针转过180?的过程中, 线圈中感应电流的方向() (A)先沿abcda,后沿dcbad (B)先沿dcbad, 后沿abcda (C)总是沿abcda (D)总是沿dcbad 巧妙分析:图2 ①确定原磁场的方向:水平向右(题目已知)。 ②分析磁通量的变化:根据题意,线圈从图示实线位置向纸外翻转到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向左后向右,所以线圈中感应电流的方向先沿dcbad后沿abcda。故本题选B。 拓展题:如图3所示,矩形线圈abcd由静止开始运动。 若cd边受磁场力方向如图中箭头方向,则线圈可以是 () (A)以ab边为轴转动(转角小于90?大于0?)

第1讲 电磁感应现象 楞次定律

限时规范训练 [基础巩固题组] 1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为() A.1∶1B.1∶2 C.1∶4 D.4∶1 解析:选A.磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积.因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,S a=S b,故Φa=Φb.选项A正确. 2.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是() A.同时向左运动,间距增大 B.同时向左运动,间距减小 C.同时向右运动,间距减小 D.同时向右运动,间距增大 解析:选B.根据“来拒去留”可知,两环同时向左运动,又因两环中产生同向的感应电流,相互吸引,且右环受磁铁的排斥作用较大,故两环间距又减小,B正确. 3.如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若() A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向

D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向 解析:选D.当金属环上下移动时,穿过环的磁通量不发生变化,根据楞次定律,没有感应电流产生,选项A、B错误;当金属环向左移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向外且增加,根据楞次定律可知,环上产生顺时针方向的感应电流,故选项C错误;当金属环向右移动时,穿过环的磁通量垂直纸面向里且增加,根据楞次定律可知,环上产生逆时针方向的感应电流,故选项D正确. 4.如图,在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体,在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中,不计空气阻力,那么() A.由于铜是非磁性材料,故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度 B.由于铜是金属材料,能够被磁化,使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度,离开铜管时加速度小于重力加速度 C.由于铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜管中都有感应电流,加速度始终小于重力加速度 D.由于铜是金属材料,铜管可视为闭合回路,强磁体进入和离开铜管时产生感应电流,在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度,但在铜管内部时加速度等于重力加速度解析:选C.铜是非磁性材料,不能够被磁化,B错误;铜是金属材料,在强磁体穿过铜管的整个过程中,铜管始终切割磁感线,铜管中都有感应电流,强磁体受到向上的磁场力,加速度始终小于重力加速度,C正确,A、D错误. 5.(多选)如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是() A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

电磁感应现象楞次定律试题

电磁感应现象楞次定律试题

作者: 日期:

电磁感应现象楞次定律练习题 1. ____________________________________ 发现电流磁效应现象的科学家是,发现通电导线在磁场中受力规律的科 学家是__________ ,发现电磁感应现象的科学家是 ____________ ,发现电荷间相互作用力规 律的的科学家是___________ . 2.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨月和万,与长直导线平行且在同一水平 而上,在铁轨小3上套有两段可以自由滑动的导体Q和亦如图 --------------- ------ 所示,若用力使导体疔向右运动,则导体G?将()---- T------ -------- 人 A.保持不动 B.向右运动B C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动 3.如图所示,要使0线圈产生图示方向的电流,可釆用的方法有 A.闭合电键用 Q B.闭合电键K后,把斤的滑片右移 C.闭合电键K后,把尸中的铁心从左边抽岀 D.闭合电键A?后,把0靠近F 4.如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,英中F是一个变压 器铁芯.入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再 接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图 左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),0接在铁 芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,0使得脱扣 开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电. (1)用户正常用电时,a、&之间有没有电压? (2)如果某人站在地而上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么? 5.如图所示为闭合电路中的一部分导体訪在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产

1.电磁感应和楞次定律

电磁感应与楞次定律 发现电磁感应现象的背景 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在着联系,受到这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然电流能够产生磁场,反过来,利用磁场是不是能够产生电流呢,不少科学家进行了这方面的探索。英国科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系.经过 10 年坚持不懈的努力,于 1831 年终于取得了重大的突破,发现了利用磁场产生电流的条件. 磁生电的三个实验 实验1. 实验 2:条形磁铁插入、拔出线圈类型 实验 3:原副线圈类型线圈电路接通、断开;滑动变阻器滑动片左、右滑动. 实验总结: 1.不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.

2.产生感应电流的条件: (1)电路必须闭合; (2)磁通量发生变化. 3.磁通量发生变化的因素: 由Φ=BSsinθ可知:当①磁感应强度 B 发生变化;②线圈的面积 S 发生变化;③磁感应强度 B 与面积 S 之间的夹角θ发生变化.这三种情况都可以引起磁通量发生变化. 4.举例. (1)闭合电路的一部分导体切割磁感线: (2)磁场不变,闭合电路的面积变化: (3)线圈面积不变,线圈在不均匀磁场中运动: (4)线圈面积不变,磁场不断变化: 例 1.一水平放置的矩形线圈 abcd 在条形磁铁 S 极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图 7 所示,位置 1 和 3 都靠近位置 2,则线圈从位置 1 到位置 2 的过程中,线圈内____感应电流,线圈从位置 2 至位置 3 的过程中,线圈内____感应电流。(填:“有”或“无”) 例 2.闭合电路的一部分导线 ab 处于匀强磁场中,图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档