内容正文:
第十章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
开始
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课前基础落实
——在情境迁移中理清“物理观念”
课堂提能学案
——在多彩学法中精准“扶弱补短”
随堂创新训练
——在素养立意中把握“命题导向”
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第十章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量
1.定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的_____叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=____ (B⊥S);单位:韦伯(Wb)。
3.矢标性:磁通量是_____,但有正负。
4.磁通量的变化量:ΔΦ=__________。
乘积
BS
标量
Φ2-Φ1
二、电磁感应现象
1.电磁感应现象
当穿过闭合导体回路的________发生变化时,闭合导体回路中有_____
_____产生的现象。
2.产生感应电流的条件
(1)_____ 导体回路;(2)________ 发生变化。
无关
快慢
磁通量
感应
电流
闭合
磁通量
三、感应电流的方向判断
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:如图所示,伸开右手,使拇指与其余四个手指_____,
并且都与手掌在同一个平面内;让________从掌心进入,并使拇指
指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是__________的方向。
(2)适用情况:判断导线____________产生的感应电流方向。
阻碍
磁通量
垂直
磁感线
感应电流
切割磁感线
情境创设
1.如图甲所示,是法拉第的圆盘发电机模型。
2.如图乙所示,线圈与电流表相连,把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时,电流表的指针发生了偏转。
乙
微点判断
(1)图甲中圆盘转动过程中,穿过圆盘的磁通量不变,不会有电流通过R。( )
(2)图甲中圆盘转动过程中,圆盘半径做切割磁感线运动,有电流通过R。( )
(3)图乙中线圈中两次产生的感应电流方向是相反的。 ( )
(4)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。( )
(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ( )
×
√
√
×
√
(一) 对电磁感应现象的理解(固基点)
[题点全练通]
1.[感应电流有无的判断]
下列各图所描述的物理情境中,没有感应电流的是 ( )
答案:A
解析:开关S闭合稳定后,穿过线圈N的磁通量保持不变,线圈N中不产生感应电流;磁铁向铝环A靠近,穿过铝环A的磁通量在增大,铝环A中产生感应电流;金属框从A向B运动,穿过金属框的磁通量时刻在变化,金属框中产生感应电流;铜盘在磁场中按题图所示方向转动,铜盘的无数辐条切割磁感线,与外电路构成闭合回路,产生感应电流。故选A。
2.[磁通量大小的比较]如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分
别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、
b两线圈的磁通量之比为 ( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.4∶1
答案:A
解析:由题图可知,穿过a、b两个线圈的磁通量均为Φ=B·πr2,因此磁通量之比为1∶1,A正确。
3.[磁通量的变化量的比较]
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通有恒
定电流的直导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平
移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后
两次通过线框的磁通量的变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则 ( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定
答案:C
解析:第一次将线框由位置1平移到位置2,磁感线从线框的同一侧穿入,ΔΦ1为前后两位置磁通量的绝对值之差。第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,磁感线从线框的不同侧穿入,ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和。故ΔΦ1 <ΔΦ2,C正确。
[要点自悟明]
1.磁通量大小及其变化分析
(1)定量计算:通过公式Φ=BS来定量计算,计算磁通量时应注意的问题:
①明确磁场是否为匀强磁场,知道磁感应强度的大小。
②平面的面积S应为磁感线通过的有效面积。当平面与磁场方向不垂直时,应明确所研究的平面与磁感应强度方向的夹角,准确求出有效面积。
③穿过线圈的磁通量及其变化与线圈匝数无关,即磁通量的大小不受线圈匝数的影响。
(2)定性判断:磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”,当有不同方向的磁场同时穿过该面积时,此时的磁通量为各磁场穿过该面积磁通量的代数和。
2.判断感应电流有无的方法
(二) 感应电流方向的判断(精研点)
逐点清1 对楞次定律的理解
1.(多