1、第十章 电磁感应第1课时电磁感应现象楞次定律 (总49)【学习目标】1.掌握磁通量的概念,会计算磁通量.2.掌握电磁感应产生的条件。3.掌握楞次定律及其应用。【知识整理】1.磁通量(1)定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.(2)定义式: .说明:该式只适用于 磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即BSBSsin,是S与磁场方向的夹角.(3)磁通量是 量,但有正负.若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.(4)单位:,符号: .(5)磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.(6)磁通量的变化:21,即末、初磁通量之差.
2、磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则21BS磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则21BS磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则21B2S2B1S12.电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做 电流.(1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的 发生变化,即0.(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的 发生变化,线路中就有感应电动势.3.楞次定律(1)楞次定律:感应电流的磁场,总是 引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便
3、.(2)右手定则适用范围:导线切割磁感线产生感应电动势.判定方法:伸开右手,让大拇指与四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过掌心,大拇指指向导线运动的方向,其余四指所指方向即为感应电流的方向.(3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:阻碍原磁通量的变化;阻碍物体间的相对运动;阻碍原电流的变化(自感).【例题讨论】( )1.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量a和b的大小关系为A. ab B. ab C. ab D. 无法比较( )2.在竖直向下的无界匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向
4、垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,可能产生感应电流的是: A.导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动; B.导体环保持水平方位向左或向右加速平动; C.导体环以垂直环面,通过环心的轴转动; D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动。( )3. 如图所示的金属圆环放在有界匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列哪个说法是正确的A向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的D在此过程中无感应电流( )4.要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法A.闭合K瞬间 B.K闭合后把R的滑动片向右移
5、C.闭合K后把b向a靠近D.闭合K后把a中铁芯从左边抽出( )5.如图直导线mn与闭合金属框处于同一平面内,要使金属框中产生逆时针方向的感应电流且向右运动,直导线中的电流方向及变化情况应是:A、电流方向由m流向n,逐渐增大B、电流方向由m流向n,逐渐减小C、电流方向由n流向m,逐渐增大D、电流方向由n流向m,逐渐减小( )6.如图所示,柔软的导线围成闭合回路置于光滑绝缘水平面上,若空间存在着如下各种变化的磁场,则可使柔软的导线所围成的面积增大的情况有A、磁场方向垂直于纸面向里,且不断减弱B、磁场方向垂直于纸面向里,且不断增强C、磁场方向垂直于纸面向外,且不断减弱D、磁场方向垂直于纸面向外,且不
6、断增强( )7.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时,MN在磁场的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动三、巩固练习:( )1. (2011南京)如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁沿线圈的轴线向下插入线圈时,下列说法中正确的是.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相
7、反,磁铁与线圈相互吸引( )2. 一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是A. 在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B. 在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C. 在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D. 在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时( )3。如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合线框abcd,沿纸面由位置1(左)向位置2(右)运动,则A. 导线框
8、离开磁场时,受到的安培力方向水平向右B. 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左C. 导线框进入磁场时,感应电流方向为abcdaD. 导线框离开磁场时,感应电流方向为adcba( )4. N、M是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和线路如图所示.现将开关S从a处断开,然后合向b处.在此过程中,通过电阻R2的电流方向是A. 先由c流向d,后仍由c流向dB. 先由c流向d,后由d流向cC. 先由d流向c,后仍由d流向cD. 先由d流向c,后由c流向d( )5. (苏州调研)如图所示,A为用超导材料制成的并用绝缘细线悬挂着的闭合圆环.现用条形磁铁的N极从较远处靠近A环,则下列说法正确的是A. 靠近的过程中,从右向左看,环中有逆时针方向的电流B. 靠近的过程中,从右向左看,环中有顺时针方向的电流C. 磁铁静止后,环中仍有原方向的电流D. 磁铁静止后,环中无电流