2014 电磁感应1.ppt

高三物理 电磁感应 感应电流的产生与方向判断 1．电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量变化时，电路中有电流产生，这种现象叫做电磁感应．所产生的电流叫感应电流，电动势叫感应电动势。 2.说明： 感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化． 电磁感应现象的实质是产生感应电动势．如果回路闭合，则有感应电流；回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流． 3．判断感应电流方向问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为： ， [考例2]　电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 4 如图，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是 * * 全章可分为三个单元： 第一单元：磁通量 产生感应电流的条件 楞次定律和右手定则 第二单元：法拉第电磁感应定律和切割感应 电动势 第三单元： 自感现象 日光灯原理 一、磁通量Φ 一 概念：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量 Φ=B⊥S= BS⊥=Bscosα （1）匀强磁场；磁感线与平面垂直． S是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积． B a d b c α 其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值． （2）磁通量虽然是标量，却有正负之分 （2）磁通量虽然是标量，却有正负之分 如图甲所示两个环a和b，其面积Sa＜Sb，它们套在同一磁铁的中央，试比较穿过环a、b的磁通量的大小？ 由此可知，若有像图乙所示的磁场，在求磁通量时要按代数和的方法求总的磁通量。 （3）单位： _______(Wb),1Wb＝1 T·m2. 二、磁通量的变化量 ΔΦ=Φ2-Φ1 ①S、α不变，B改变，ΔΦ=ΔB?S cosα ②B、α不变，S改变，ΔΦ=ΔS?B cosα ③B、S不变，α改变，ΔΦ=BS(cosα2-cosα1) ④B、S、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × a b c d 讨论：1）以ab为轴，向外转动600时 线框N匝，有一半在匀强磁场B中，线框面积为S 2）以cd为轴，向外转动600时 求穿过线框的磁通量 关键：转换视角，画出投影图 例题1 【例2】如图所示，线圈面积为S，空间有一垂直于水平面的匀强磁场，磁感强度为B，若线圈从图示水平位置顺时针旋转到与水平位置成θ角处(以OO’为轴)，线圈中磁通量的变化量应是 ________ ，若旋转180°，则磁通量的变化量又为________． ΔΦ＝BS(1－cosθ) ΔΦ＝2BS 1、“面”是指处于磁场中的面 2、“面”是指垂直于磁场方向的面 3、磁通量是标量，但是有正负 几点注意 三 电磁感应现象 3、产生感应电流的条件？ 1）闭合线圈 2）穿过线圈的磁通量发生变化 闭合电路的一部分导体切割磁感线 例题3：如图所示，竖直放置的长直导线ef中通有恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况中，线圈中没有感应电流的是 ( ) A．导线中电流变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以ab边为轴转动 C 四、判断感应电流的方向 楞次定律 右手定则 穿过线圈的磁通量发生变化 闭合电路的一部分导体切割磁感线 右手定则 伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 楞次定律 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化。 1）、正确理解“阻碍”的含义 B a b c d （1） a b c d （2） 分析线圈从位置（1）移动到位置（2）的过程中，线圈中的感应电流方向 “阻碍”并不是“阻止” 楞次定律的理解 2）应用楞次定律判断感应电流方向的步骤？ ①确定原磁场方向 ②判定原磁场如何变化（