内容正文:
专题01 选修3-2 第四章 电磁感应
一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率
项目
磁通量()
磁通量的变化量(ΔΦ)
磁通量的变化率()
意义
表示垂直穿过某一面积的磁感线条数多少
表示某段时间垂直穿过某个面积的磁通量变化
表示磁通量变化的快慢
大小
ΔΦΦ2-Φ1
(B、S都变化)
ΔΦB·ΔS
(B定S变)
ΔΦΔB·S
(S定B变)
B
S
单位
Wb
Wb
V
注意事项
①有大小有正负,正负代表穿过面积的方向
②和线圈匝数无关
③⊥S最大,B∥S时为零
①计算时注意正负
②控制变量的思想
①有平均值和瞬时值之分
② 图象中的切线斜率代表
例:如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L , 它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B , 下面说法中正确的是( )[来源:学科网ZXXK]
A. 通过abcd平面的磁通量大小为L2·B
B. 通过dcfe平面的磁通量大小为 L2·B
C. 通过abfe平面的磁通量大小为零
D. 通过bcf平面的磁通量为零
二.电磁感应现象
1.电磁感应现象
(1)概念:利用磁场产生电流的现象
(2)实验图示
甲图 乙图 丙图
(3)结论
1 甲图当条形磁铁靠近或远离时,电流表有读数
2 乙图当导体切割磁感线时,电流表有读数
3 丙图当导体切割磁感线时ab两端有电动势,回路有电压
2.感应电流产生的条件:垂直穿过闭合回路的磁通量发生变化。
感应电动势的产生条件:导体切割磁感线
例题:(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置.
①将图中所缺导线补接完整________ .
②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将________(选填 “向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).
(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压.
①下列操作正确的是________
A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡
B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡
C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡
D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡
②该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
三.楞次定律
1.内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化
2.注意: 楞次定律是对一个闭合回路讨论,右手定则只对一段导体研究;楞次定律只是定性判定回路电流方向。
3.理解:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:
(1)阻碍原磁通的变化(原始表述);
(2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”,具体表现为:若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化;若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动;
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
(5)应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤:
①查明原磁场的方向及磁通量的变化情况;
②根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向;
4 由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。
1.(2018•卷Ⅰ)如图,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,另外一线圈与远处沿南北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池处于静止状态。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
C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直面向外的方向转动
2.如图所示,线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间,线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向,正确的是
A.