高中物理第二章 楞次定律和自感現(xiàn)象 章綜合 課件 （魯科版選修3-2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專(zhuān)題歸納整合 章末綜合檢測(cè) 本章優(yōu)化總結(jié) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 專(zhuān)題歸納整合 1 楞次定律的應(yīng)用楞次定律的內(nèi)容 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 其中的關(guān)鍵詞為 阻礙 變化 在具體問(wèn)題中 通常表現(xiàn)為以下方面 1 增反減同 即當(dāng)穿過(guò)電路的原磁通量增加時(shí) 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相反 以體現(xiàn)其 阻礙 變化 的特點(diǎn) 當(dāng)原磁通量減小時(shí) 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相同 以阻礙其減小 在自感現(xiàn)象中 則表現(xiàn)為 當(dāng)原電流增大時(shí) 感應(yīng)電流就與原電流反向 當(dāng)原電流減小時(shí) 感應(yīng)電流則與原電流同向 如圖2 1所示 一平面線(xiàn)圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn) 開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位置 釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 已知線(xiàn)圈平面始終與紙面垂直 當(dāng)線(xiàn)圈第一次通過(guò)位置 和位置 時(shí) 順著磁場(chǎng)方向看去 線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向分別為 圖2 1 A 逆時(shí)針?lè)较?逆時(shí)針?lè)较駼 逆時(shí)針?lè)较?順時(shí)針?lè)较駽 順時(shí)針?lè)较?順時(shí)針?lè)较駾 順時(shí)針?lè)较?逆時(shí)針?lè)较?精講精析 線(xiàn)圈在位置 時(shí) 磁通量方向水平向右且在增加 根據(jù)楞次定律 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 所以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)水平向左 據(jù)安培定則 順著磁場(chǎng)方向看 線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?當(dāng)線(xiàn)圈第一次通過(guò)位置 時(shí) 穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量方向水平向右且在減小 根據(jù)楞次定律 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)水平向右 再根據(jù)安培定則 順著磁場(chǎng)方向看去 線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時(shí)針 答案 B 2 來(lái)拒去留 從獲得感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相互作用時(shí) 即導(dǎo)體與原磁體相互作用時(shí) 感應(yīng)電流的效果總是要阻礙導(dǎo)體與原磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 即靠近時(shí) 相互排斥 遠(yuǎn)離時(shí) 又會(huì)相互吸引 亦即 來(lái)拒去留 如圖2 2所示 光滑水平面上停著一輛小車(chē) 小車(chē)上固定著一閉合線(xiàn)圈 今有一條形磁鐵自左向右平動(dòng)穿過(guò)線(xiàn)圈 在磁鐵穿過(guò)線(xiàn)圈過(guò)程中不受線(xiàn)圈以外的水平力作用 則 圖2 2 A 線(xiàn)圈先受到向右的力 后受到向左的力B 線(xiàn)圈先受到向左的力 后受到向右的力C 小車(chē)獲得向右的速度D 小車(chē)與磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 精講精析 當(dāng)條形磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí) 兩者相互排斥 小車(chē)受向右的作用力而獲得向右的速度 當(dāng)條形磁鐵穿過(guò)線(xiàn)圈相對(duì)于線(xiàn)圈 小車(chē) 繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí) 兩者又相互吸引 使線(xiàn)圈 小車(chē) 繼續(xù)受向右的作用 繼續(xù)獲得向右的速度 即體現(xiàn) 來(lái)拒去留 的特點(diǎn) 答案為C 答案 C 3 增縮減擴(kuò) 從閉合電路所圍的面積來(lái)看 感應(yīng)電流的效果總是致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì) 若穿過(guò)閉合電路的磁通量增加時(shí) 電路面積通過(guò)收縮以阻礙磁通量的增加 反之 當(dāng)磁通量減少時(shí) 電路面積用擴(kuò)張的方式來(lái)阻礙磁通量的減少 2011年廈門(mén)高二檢測(cè) 如圖2 3所示 螺線(xiàn)管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線(xiàn)上 當(dāng)B中通過(guò)的電流I減小時(shí) 圖2 3 環(huán)A有縮小的趨勢(shì) 環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì) 螺線(xiàn)管B有縮短的趨勢(shì) 螺線(xiàn)管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì) A B C D 精講精析 當(dāng)B中通過(guò)的電流減小時(shí) 穿過(guò)A圓環(huán)的磁通量減小 A圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流 由于螺線(xiàn)管內(nèi)外磁場(chǎng)的方向相反 由楞次定律可以判斷出A圓環(huán)有縮小的趨勢(shì) 故 正確 螺線(xiàn)管B中的相鄰線(xiàn)圈中的電流減小導(dǎo)致引力減小 故螺線(xiàn)管有伸長(zhǎng)的趨勢(shì) 故 正確 故應(yīng)選B 答案 B 2 右手定則的應(yīng)用閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí) 可用右手定則方便 快速地判定導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 的方向 并判斷導(dǎo)體兩端電勢(shì)的高低 2011年濟(jì)南高二檢測(cè) 一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空 該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 直升機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為l 螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f 順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳 螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 螺旋槳葉片的近軸端為a 遠(yuǎn)軸端為b 如圖2 4所示 如果忽略a到軸中心線(xiàn)的距離 用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 則 圖2 4 A E fl2B 且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)B E 2 fl2B 且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C E fl2B 且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D E 2 fl2B 且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) 答案 A 如圖2 5所示空間有一寬為3L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 方向垂直紙面向外 abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)框 總電阻值為R 線(xiàn)框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 線(xiàn)框ab cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行 設(shè)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x 0 x軸沿水平方向向右 求 圖2 5 1 cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) ab兩端的電勢(shì)差 并指明哪端電勢(shì)高 2 線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中 線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱 3 在圖2 6中 畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象 其中U0 BLv 圖2 6 圖2 7 答案 見(jiàn)精講精析 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 圖象能直觀(guān)形象地描述電壓 電流 磁感應(yīng)強(qiáng)度 外力 安培力等參量的變化規(guī)律 分析圖象問(wèn)題時(shí)應(yīng)特別關(guān)注的四點(diǎn)事項(xiàng) 1 圖象中兩個(gè)坐標(biāo)軸各代表什么意義 2 圖象中縱坐標(biāo)的正 負(fù)表示什么意義 3 畫(huà)圖象時(shí)應(yīng)注意初始狀態(tài)如何以及正方向的選取 4 注意圖象橫軸 縱軸截距以及圖線(xiàn)斜率 圖線(xiàn)覆蓋面積的物理意義 該題型大多以選擇題形式呈現(xiàn) 排除法通常是最快捷的方法 2011年高考江蘇卷 如圖2 8所示 水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌 導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直 阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置 且與導(dǎo)軌接觸良好 t 0時(shí) 將開(kāi)關(guān)S由1擲到2 q i v和a分別表示電容器所帶電荷量 棒中的電流 棒的速度和加速度 下列圖象正確的是 圖2 8 圖2 9 精講精析 導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) 直至勻速 故q t圖象應(yīng)如圖2 10甲所示 A錯(cuò) i t圖象應(yīng)如圖乙所示 B錯(cuò) v t圖象應(yīng)如圖丙所示 C錯(cuò) D對(duì) 圖2 10 答案 D 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全