文档内容
考情
分析
电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真
生活实践类 空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻
试题
尼等各种实际应用模型
情境
杆轨模型问题,电磁感应与动力学、能量、动量结合问题,电磁感
学习探究类
应的图像问题
第 1 课时 电磁感应现象 楞次定律
实验十四:探究影响感应电流方向的因素
目标要求 1.理解电磁感应现象,会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生。2.通过实
验理解感应电流方向的判断方法,会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题。3.能综合
应用安培定则、左手定则、楞次定律及其推论解决问题。考点一 电磁感应现象的理解和判断
1.磁通量
(1) 公 式 : Φ = ________ , S 为 垂 直 磁 场 方 向 的 ________________ , 磁 通 量 为
______________(填“标量”或“矢量”)。
(2)物理意义:
磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的________________条数的多少。
(3)磁通量变化:ΔΦ=Φ-Φ。
2 1
2.电磁感应现象
(1)当穿过闭合导体回路的________________发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,
这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
(2)感应电流产生的条件
穿过________导体回路的________________________________。
(3)电磁感应现象产生____________________,
如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有________________而无感应电流。
1.穿过线圈的磁通量与线圈的匝数有关。( )
2.只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生。( )
例1 在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电源构成闭合电路,a、
b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑
片向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.穿过a、b两个环的磁通量始终相同
B.穿过b环的磁通量始终是c环的一半
C.a、c两个环中都有感应电流
D.b、c两个环中都有感应电流
考点二 实验:探究影响感应电流方向的因素
1.实验思路如图所示,通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表指针的
偏转方向判断感应电流的方向。
2.实验器材
电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。
3.实验现象
4.实验结论
当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向________;当穿过线圈的磁通
量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向________。
思考 如何从指针的偏转情况来判断回路中的电流方向?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例2 物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,下面
操作出现的情况有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,灵敏电流计指针将向________(选
填“左”或“右”)偏转;
(3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是__________________________。
考点三 楞次定律及推论
1.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____________引起感应电流的
________________的变化。(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.楞次定律中“阻碍”的含义:
思考 举例说明为什么说楞次定律体现了能量守恒定律?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.右手定则
(1)内容:如图,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________________从掌心进入,并使拇指指向__________的方向,这时四指所指的方向就
是______________的方向。
(2)适用情况:导线________________产生感应电流。
思考
1.甲图中条形磁体插入线圈时,乙图中条形磁体向上远离线圈时,分别画出穿过线圈的原
磁 场 方 向 、 感 应 电 流 磁 场 方 向 及 线 圈 中 感 应 电 流 方 向 , 总 结 得 出 结 论 :
______________________,简称:__________________。
2.画出图甲线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极,线圈和磁体之间是
__________力。画出图乙线圈(实线为外侧)中感应电流方向及等效小磁体的N、S极,线圈和磁体之间是
________力。
总结得出结论:________________________,简称:__________________。
3.(1)在图中画出直导线中电流增大时,线圈abcd中感应电流方向,以及线圈各边受到的安
培力方向,线圈会有________的趋势,结论简称:______________。
(2)如图,线圈A中电流增大时,线圈B有________的趋势。
4.如图,当开关S闭合时,左环向________摆动、右环向______摆动,____________(选填
“远离”或“靠近”)通电线圈。
结论简称:__________________。
5.以上现象“殊途同归”,实际上都是以________________________________________。
例3 (多选)(2023·广东韶关市测试)某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全
装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁 N极朝上,电梯井道内壁上铺设若
干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢
坠落到图示位置时,下列说法正确的是( )
A.从上往下看,金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B.从上往下看,金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向C.金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用,A没有阻碍作用
D.金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势
例4 (2020·全国卷Ⅲ·14)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有
一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,
可观察到( )
A.拨至M端或N端,圆环都向左运动
B.拨至M端或N端,圆环都向右运动
C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动
考点四 “三定则、一定律”的应用
“三个定则”、“一个定律”的比较
名称 用途 选用原则
安培定则 判断电流产生的磁场(方向)分布 因电生磁
左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力
右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电源正负极 因动生电
因磁通量
楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向
变化生电
例5 (多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,
PQ、MN均处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,
则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动
C.向右减速运动 D.向左减速运动