2019-2020年高考物理一輪復習 11.1 電磁感應現(xiàn)象 愣次定律總教案.doc

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2019-2020年高考物理一輪復習 11.1 電磁感應現(xiàn)象 愣次定律總教案一、電磁感應1電磁感應現(xiàn)象只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應。產(chǎn)生的電流叫做感應電流2產(chǎn)生感應電流的條件：閉合回路中磁通量發(fā)生變化3. 磁通量變化的常見情況 (改變的方式)：線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的部分導線做切割磁感線運動導致變化;其實質也是B不變而S增大或減小線圈在磁場中轉動導致變化。線圈面積與磁感應強度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強磁場中轉動的矩形線圈就是典型。磁感應強度隨時間(或位置)變化,磁感應強度是時間的函數(shù)；或閉合回路變化導致變化(改變的結果):磁通量改變的最直接的結果是產(chǎn)生感應電動勢,若線圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產(chǎn)生感應電流，因此產(chǎn)生感應電流的條件就是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化4.產(chǎn)生感應電動勢的條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應電動勢產(chǎn)生,產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源.電磁感應現(xiàn)象的實質是產(chǎn)生感應電動勢,如果回路閉合,則有感應電流,如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應電動勢，而不會形成持續(xù)的電流我們看變化是看回路中的磁通量變化，而不是看回路外面的磁通量變化二、感應電流方向的判定1.右手定則:伸開右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直，大拇指指向導線運動的方向, 四指所指的方向即為感應電流方向(電源).用右手定則時應注意：主要用于閉合回路的一部分導體做切割磁感線運動時，產(chǎn)生的感應電動勢與感應電流的方向判定，右手定則僅在導體切割磁感線時使用，應用時要注意磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直當導體的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指向切割磁感線的分速度方向若形成閉合回路，四指指向感應電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢“因電而動”用左手定則“因動而電”用右手定則應用時要特別注意：四指指向是電源內部電流的方向(負正)因而也是電勢升高的方向；即：四指指向正極。導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流是磁通量發(fā)生變化引起感應電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的一個特例用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對導體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應電流方向的判定用右手定則更為簡便2.楞次定律(1)楞次定律(判斷感應電流方向)：感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化 (感應電流的) 磁場 (總是) 阻礙 (引起感應電流的磁通量的) 變化 原因產(chǎn)生結果；結果阻礙原因。 (定語) 主語 (狀語) 謂語 (補語) 賓語(2)對“阻礙”的理解 注意“阻礙”不是阻止，這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指：磁通量增加時，阻礙增加(感應電流的磁場和原磁場方向相反，起抵消作用)；磁通量減少時，阻礙減少(感應電流的磁場和原磁場方向一致，起補償作用)，簡稱“增反減同”(3)楞次定律另一種表達：感應電流的效果總是要阻礙(或反抗)產(chǎn)生感應電流的原因. (F安方向就起到阻礙的效果作用)即由電磁感應現(xiàn)象而引起的一些受力、相對運動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”；使線圈面積有擴大或縮小的趨勢； 有時應用這些推論解題 比用楞次定律本身更方便阻礙原電流的變化楞次定律 磁通量的變化表述：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。能量守恒表述： I感的磁場效果總要反抗產(chǎn)生感應電流的原因從磁通量變化的角度： 感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。從導體和磁場的相對運動： 導體和磁體發(fā)生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。從感應電流的磁場和原磁場： 感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)楞次定律的特例右手定則楞次定律的多種表述、應用中常見的兩種情況：一磁場不變,導體回路相對磁場運動；二導體回路不動,磁場發(fā)生變化。磁通量的變化與相對運動具有等效性：相當于導體回路與磁場接近，相當于導體回路與磁場遠離。(4)楞次定律判定感應電流方向的一般步驟 基本思路可歸結為：“一原、二感、三電流”，明確閉合回路中引起感應電流的原磁場方向如何； 確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)根據(jù)楞次定律確定感應電流磁場的方向再利用安培定則，根據(jù)感應電流磁場的方向來確定感應電流方向判斷閉合電路（或電路中可動部分導體）相對運動類問題的分析策略在電磁感應問題中，有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要講的是磁場中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了感應電流，而此電流又處于磁場中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導體發(fā)生了運動.對其運動趨勢的分析判斷可有兩種思路方法：常規(guī)法：據(jù)原磁場(B原方向及情況)確定感應磁場(B感方向)判斷感應電流(I感方向)導體受力及運動趨勢. 效果法：由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義.據(jù)阻礙原則，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速. (如F安方向阻礙相對運動或阻礙相對運動的趨勢)B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產(chǎn)生I感的原因)B原方向?；B原?變化(原方向是增還是減)；I感方向?才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。楞次定律的理解與應用 理解楞次定律要注意四個層次:誰阻礙誰?是感應電流的磁通量阻礙原磁通量;阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;如何阻礙?當磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即”增反減同”;結果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結果是增加的還是增加,減少的還是減少.另外 “阻礙”表示了能量的轉化關系,正因為存在阻礙作用,才能將其它形式的能量轉化為電能; 感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的相對運動.電磁感應現(xiàn)象中的動態(tài)分析：就是分析導體的受力和運動情況之間的動態(tài)關系。一般可歸納為：導體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導體中產(chǎn)生感應電流導體受安培力作用導體所受合力隨之變化導體的加速度變化其速度隨之變化感應電流也隨之變化周而復始地循環(huán)，最后加速度小致零(速度將達到最大)導體將以此最大速度做勻速直線運動“阻礙”和“變化”的含義 原因產(chǎn)生結果；結果阻礙原因。感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場。因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反。產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙磁通量變化 感應電流感應電流的磁場