内容正文:
第10单元 电磁感应
第01讲 电磁感应现象 楞次定律
2022年高考物理一轮复习点点通
秒过基点
01
1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向 的面积S与B的乘积.
2.公式:Φ= .
3.适用条件:
(1)匀强磁场.
(2)S为垂直磁场的 .
4.磁通量是 (填“标量”或“矢量”).
一、磁通量
垂直
BS
有效面积
标量
5.物理意义:
相当于穿过某一面积的 的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:
(1)通过矩形abcd的磁通量为 或 .
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为 .
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为 .
6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1.
磁感线
BS3
BS3
0
BS1cos θ
1.定义: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做电磁感应.
2.条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量 .
(2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做 的运动.
3.实质
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.
二、电磁感应现象
发生变化
磁通量
切割磁感线
感应电动势
感应电动势
三、感应电流方向的判定
1.楞次定律
(1)内容: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.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.
阻碍
磁通量
磁感线
导线运动
感应电流
(2)适用情况:导线 产生感应电流.
切割磁感线
02
考点面对面
一、电磁感应现象的理解和判断
常见的产生感应电流的三种情况
例1下列图中能产生感应电流的是( )。
√
变式1 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )
A. 库仑 B. 霍尔 C. 洛伦兹 D. 法拉第
√
1.应用楞次定律的思路:
二、感应电流方向的判断
2.用右手定则判断
该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流,注意三个要点:
(1)掌心——磁感线穿入;
(2)拇指——指向导体运动的方向;
(3)四指——指向感应电流的方向.
例2 如图,水平放置 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
√
变式2 如图所示,两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A. 同时增大 减小
B. 同时减小 增大
C. 同时以相同的变化率增大 和
D. 同时以相同的变化率减小 和
√
三、楞次定律推论的应用
内容 例证
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
磁铁靠近线圈,B感与B原方向相反
阻碍相对运动
——“来拒去留”
磁铁靠近,是斥力
磁铁远离,是引力
使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”
P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁铁下移,a、b靠近
阻碍原电流的变化——“增反减同”
合上S,B先亮
例3 如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时,则( )。
A.a、b均静止不动
B.a、b互相靠近
C.a、b均向上跳起
D.a、b互相远离
√
四、三定则一定律的应用
安培定则