十、電磁感應(yīng)（1）
【課題】電磁感應(yīng)現(xiàn)象及楞次定律
【目標(biāo)】
1、通過(guò)探究得出感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系，并會(huì)敘述楞次定律的內(nèi)容。
2、楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義，感受“磁通量變化”的方式和途徑，并用來(lái)分析一些實(shí)際問(wèn)題。
【導(dǎo)入】
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象—感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
1、內(nèi)容：只要通過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．
2、條件：①_____________；②______________________________．
3、磁通量發(fā)生變化△ф=ф2-ф1，一般存在以下幾種情形：
①投影面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，即△ф=△B?S；
②磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，投影面積發(fā)生變化，即△ф=B?△S。其中投影面積的變化又有兩種形式：
A．處在磁場(chǎng)的閉合回路面積發(fā)生變化，引起磁通量變化；
B．閉合回路面積不變，但與磁場(chǎng)方向的夾角發(fā)生變化，從而引起投影面積變化．
③磁感應(yīng)強(qiáng)度和投影面積均發(fā)生變化，這種情況少見(jiàn)。此時(shí)，△ф=B2S2-B1S1；注意不能簡(jiǎn)單認(rèn)為△ф=△B?△S。
二、感應(yīng)電流方向——楞次定律
1、感應(yīng)電流方向的判定：方法一：右手定則 ； 方法二：楞次定律。
2、楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
3、楞次定律的理解：掌握楞次定律，具體從下面四個(gè)層次去理解：
①誰(shuí)阻礙誰(shuí)——感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁場(chǎng)的磁通量．
②阻礙什么——阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身．
③如何阻礙——原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原 磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”．
④阻礙的結(jié)果——阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少．
4、判定感應(yīng)電流方向的步驟：
①首先明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向．
②確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量是如何變化的．（是增大還是減小）
③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向——“增反減同”．
④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向．
5、楞次定律的“阻礙”含義可以推廣為下列三種表達(dá)方式：
①阻礙原磁通量（原電流）變化．（線圈的擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)）—“增反減同”
②阻礙（磁體的）相對(duì)運(yùn)動(dòng)，（由磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起感應(yīng)電流）．—“來(lái)推去拉”
③從能量守恒角度分析：能量的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)量度的，這一點(diǎn)正是楞次定律的根據(jù)所在，楞次定律是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。
注意：有時(shí)應(yīng)用推廣含義解題比用楞次定律本身方便得多。
6、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合應(yīng)用
（1）應(yīng)用現(xiàn)象
（2）應(yīng)用區(qū)別：關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系
①．因電而生磁(I→B) →安培定則
②．因動(dòng)而生電(v、B→I安）→右手定則
③．因電而受力(I、B→F安）→左手定則
【導(dǎo)研】
[例1] (蕪湖一中2009屆高三第一次模擬考試)如圖，線圈L1，鐵芯M，線圈L2都可自由移動(dòng)，S合上后使L2中有感應(yīng)電流且流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b，可采用的辦法是 ( )
A．使L2迅速靠近L1 B．?dāng)嚅_(kāi)電源開(kāi)關(guān)S
C．將鐵芯M插入 D．將鐵芯M抽出
[例2]（通州市2009屆高三查漏補(bǔ)缺專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)）4．如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒(méi)有畫(huà)出，Q的輸出端ab和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈．若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在t１至t２時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是（ ）
[例3] 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（ ）
A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大
C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大
[例4]如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)表示．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
B．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)為等電勢(shì)
C．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)
D．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)
[例5] 如圖所示，光滑固定導(dǎo)體M、N水平放置，兩根導(dǎo)體捧P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（ ）
A、P、Q將互相靠攏 B、P、Q將互相遠(yuǎn)離
C、磁鐵的加速度仍為g D、磁鐵的加速度小于g
[例6]（選修3-2 第10頁(yè)T7）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。
【導(dǎo)練】
1、如圖所示，一條形磁鐵從靜止開(kāi)始穿過(guò)采用雙線繞成的閉合線圈，條形磁鐵在此過(guò)程中做（ ）
A．減速運(yùn)動(dòng)B．勻速運(yùn)動(dòng)
C．自由落體運(yùn)動(dòng)D．非勻變速運(yùn)動(dòng)
2、（南通市2008屆高三第三次調(diào)研測(cè)試）如圖所示，一個(gè)金屬薄圓盤(pán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列做法中能使圓盤(pán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A．圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
B．圓盤(pán)以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
C．圓盤(pán)在磁場(chǎng)中向右勻速平移 D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加
3、(江蘇省鹽城市2009屆高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試)6．如圖所示，在直導(dǎo)線下方有一矩形線框，當(dāng)直導(dǎo)線中通有方向如圖示且均勻增大的電流時(shí)，線框?qū)? )
A．有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?B．有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?br />C．靠近直導(dǎo)線 D．遠(yuǎn)離直導(dǎo)線
4、(宿遷市09學(xué)年高三年級(jí)第一次調(diào)研測(cè)試)3．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示．線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．若保持電鍵閉合，則 （ ）
A．鋁環(huán)不斷升高
B．鋁環(huán)停留在某一高度
C．鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D．如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變
5、（普陀區(qū)09高三年級(jí)物理學(xué)科期末調(diào)研試卷）如圖所示，有一通電直導(dǎo)線MN，其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈在同一平面內(nèi)，且導(dǎo)線與ab邊平行，距離為L(zhǎng)。導(dǎo)線中通以如圖方向的恒定電流，當(dāng)線圈繞ab邊沿逆時(shí)針?lè)较颍◤纳贤驴矗┺D(zhuǎn)過(guò)角度θ（θ<90°）的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)_______方向（選填“abcda”或“adcba”）；當(dāng)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)角度θ=________時(shí)，穿過(guò)線圈中的磁通量 最小。
6、動(dòng)圈式話筒和磁帶錄音機(jī)都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．如圖（a）是話筒原理圖，（b）是錄音機(jī)的錄、放原理圖，由圖可知（ ）
A、話筒工作時(shí)磁鐵不動(dòng)線圈移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流．
B、錄音機(jī)放音時(shí)變化的磁場(chǎng)在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流．
C、錄音機(jī)放音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)．
D、錄音機(jī)錄音時(shí)線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)．
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/57529.html
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