【物理】2018届人教版第9章第1节　电磁感应现象　楞次定律教案 23页

‎[浙江考试标准]‎ 知识内容 考试要求 命题规律 必考 加试 电磁感应现象 b 对本章内容的考查，重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、‎ 感应电动势大小的计算及交变电流的有效值、瞬时值、变压器的原理及远距离输电等知识．有以下两种题型：‎ ‎1.常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用 ‎2.以计算题的形式考查综合性知识，如运动学、力学、能量、电路、图象等知识与电磁感应结合的问题，一般难度较大，分值较高.‎ 楞次定律 c 法拉第电磁感应定律 d b 电磁感应现象的两类情况 互感和自感 b 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 b 交变电流 c 描述交变电流的物理量 c 电感和电容对交变电流的影响 b 变压器 c 电能的输送 c ‎√‎ 实验　探究电磁感应的产生条件 实验　探究感应电流方向的规律 ‎√‎ 实验　探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 ‎√‎ 第1节　电磁感应现象　楞次定律 考点一| 电磁感应现象 ‎1．磁通量 ‎(1)定义：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.‎ 适用条件：①匀强磁场；②S为垂直磁场的有效面积．‎ ‎(3)矢标性：磁通量的正、负号不表示方向，磁通量是标量．‎ ‎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特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．‎ ‎1．磁通量发生变化的三种常见情况 ‎(1)磁场强弱不变，回路面积改变；‎ ‎(2)回路面积不变，磁场强弱改变；‎ ‎(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变．‎ ‎2．判断电磁感应现象是否发生的一般流程 ‎1．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 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]．‎ ‎2．(2016·余姚选考模拟)如图911所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：81370316】‎ 图911‎ A．Φ1最大 ‎ B．Φ2最大 C．Φ3最大 D．Φ1＝Φ2＝Φ3‎ C　[三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以Φ3最大．]‎ ‎3．如图所示，矩形线框在磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是(　　)‎ B　[感应电流产生条件为：①‎ 穿过线框的磁通量发生变化；②电路闭合．A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变，故不产生感应电流．]‎ ‎4．(多选)如图912所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是(　　)‎ 图912‎ A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B．‎ 圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C．圆盘在磁场中向右匀速平移 D．匀强磁场均匀增加 BD　[只有穿过圆盘的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流．当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时， 穿过圆盘的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，穿过圆盘的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确．]‎ ‎5．如图913所示为感应式发电机的结构图，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2‎ 是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端．现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是(　　)‎ 图913‎ A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置 B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置 C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置 D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置 B　[当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源的两个极，故可知只有B项正确．]‎ 考点二| 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：一切电磁感应现象．‎ ‎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．‎ ‎1．楞次定律中“阻碍”的含义 ‎2．楞次定律的使用步骤 ‎1．如图914所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是(　　)‎ 图914‎ A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 C　[‎ 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则圆环中先是向上的磁通量增加，磁铁中间通过以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向(从上向下看)先顺时针后逆时针，选项C正确．]‎ 图915‎ ‎2．(2017·临海选考模拟)如图915所示，线圈与灵敏电流计构成闭合电路，当磁铁向下插入线圈的过程中，发现电流计指针向右偏转．则当磁铁(　　) ‎ ‎【导学号：81370317】‎ A．放在线圈中不动时，电流计指针向左偏转 B．从线圈中向上拔出时，电流计指针向左偏转 C．按图示位置在线圈外面上下移动时，电流计指针不会偏转 D．按图示位置在线圈外面左右移动时，电流计指针不会偏转 ‎【答案】　B ‎3．如图916所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是(　　)‎ 图916‎ A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 D　[‎ 甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确．]‎ ‎4．(2017·桐乡选考模拟)如图917所示，在两根平行长直导线M、N中通以同方向同大小的电流，矩形导线框abcd的两边与两导线平行，且与两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中线框中感应电流方向是(　　) ‎ ‎【导学号：81370318】‎ 图917‎ A．沿abcd不变 B．沿adcb不变 C．由abcd变成adcb D．由adcb变成abcd B　[本题中M与N中电流的方向相同，在M的右侧电流所产生的磁场方向垂直纸面向里，且离得越远，磁感应强度越小；在N的左侧电流所产生的磁场方向垂直纸面向外，且离得越远，磁感应强度越小，要正确解决此问题，我们需要应用楞次定律，可以判断出，闭合线框abcd在从N到M 的运动过程中，垂直纸面向外的磁通量减少，垂直纸面向里的磁通量增加，为了阻碍磁通量的变化，线圈中的电流始终沿着adcb方向．故选项B正确．]‎