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新课标2019届高考物理一轮复*第10章电磁感应第一节电磁感应现象楞次定律课件

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第十章 电磁感应 第十章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 楞次定律 考点一 电磁感应现象的判断 [基础梳理] 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= B·S . (3)单位:1 Wb= 1 T·m2 . (4)公式的适用条件 ①匀强磁场; ②磁感线的方向与*面垂直,即 B⊥S. (5)磁通量的意义:磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的 条数. 2.电磁感应 (1)电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量 电路中有 感应电流 产生的现象. 发生变化 时, (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,那么只有 感应电动势 ,而无 感应电流 . [即时小练] 1.(多选)如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固 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,同学们看到的现象及现象分析正确的是( ) 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.磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流 D.磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流 答案:BD 2.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在下列四 种情况下,线框中会产生感应电流的是( ) A.如图甲所示,保持线框*面始终与磁感线*行,线框在磁 场中左、右运动 B.如图乙所示,保持线框*面始终与磁感线*行,线框在磁 场中上、下运动 C.如图丙表示,线框绕位于线框*面内且与磁感线垂直的轴 线 AB 转动 D.如图丁所示,线框绕位于线框*面内且与磁感线*行的轴 线 CD 转动 答案:C 3.(高考全国卷Ⅰ)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 解析:选 D.产生感应电流必须满足的条件:①电路闭合;②穿 过闭合电路的磁通量要发生变化.选项 A、B 电路闭合,但磁 通量不变,不能产生感应电流,故选项 A、B 不能观察到电流 表的变化;选项 C 满足产生感应电流的条件,也能产生感应电 流,但是等我们从一个房间到另一个房间后,电流表中已没有 电流,故选项 C 也不能观察到电流表的变化;选项 D 满足产生 感应电流的条件,能产生感应电流,可以观察到电流表的变化, 所以选 D. 4.(2017·高考全国卷Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品 表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对 STM 的扰 动,在圆底盘周边*渚断蚨猿频匕沧叭舾啥宰贤“澹⑹ 加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列 四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板 上下及左右振动的衰减最有效的方案是( ) 解析:选 A.施加磁场来快速衰减 STM 的微小振动,其原理是 电磁阻尼,在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化,紫铜薄板中 产生感应电动势和感应电流,则其受到安培力作用,该作用阻 碍紫铜薄板振动,即促使其振动衰减.方案 A 中,无论紫铜薄 板上下振动还是左右振动,通过它的磁通量都发生变化;方案 B 中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变,当 紫铜薄板向右振动时,通过它的磁通量不变;方案 C 中,紫铜 薄板上下振动、左右振动时,通过它的磁通量可能不变;方案 D 中,当紫铜薄板上下振动时,紫铜薄板中磁通量可能不变.综 上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 A. 常见的产生感应电流的三种情况 考点二 楞次定律及其推论的理解及应用 [基础梳理] 1.楞次定律 2.楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果 总是阻碍引起感应电流的原因.列表说明如下: 内容 例证 阻碍原磁通 量变化 ——“增反 减同” 内容 例证 阻碍相对运 动——“来 拒去留” 内容 例证 使回路面积有扩大 或缩小的趋势 ——“增缩减扩” 阻碍原电流的变化 ——“增反减同” [题组通关] 考向 1 楞次定律的理解与应用 1.(2018·浙江嘉兴一中测试)如图所示为安检门原理图, 左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线 圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向 均匀增大的电流,则( ) A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针 B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大 C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针 D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化 解析:选 D.当左侧通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流 时,通过右侧线圈的磁通量增大,根据楞次定律可以知道,右 侧线圈产生的感应电流方向为逆时针,由于磁场是均匀增大, 则产生的感应电流为恒定的,故选项 A、B 错误;当有金属片 通过时,接收线圈中磁通量仍然增大,故产生的感应电流方向 仍然为逆时针,但是由于金属片中也要产生感应电流,所以接 收线圈中的感应电流大小发生变化,故选项 C 错误,选项 D 正 确. 2.(2016·高考海南卷)如图,一圆形金属环与两固定 的*行长直导线在同一竖直*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



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