电磁感应复习课件PPT格式课件下载.ppt
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适用条件:
匀强磁场;
磁感线与线圈平面垂直磁感线与线圈平面垂直在匀强磁场在匀强磁场BB中,若磁感线与平面不垂直,公式中,若磁感线与平面不垂直,公式=BS=BS中的中的SS应为平面在垂直于磁感线方向上的应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积投影面积。
若对同一平面,磁感线有穿入、穿出,则磁通量等于穿过平面若对同一平面,磁感线有穿入、穿出,则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数:
的磁感线的净条数:
=1122;
即穿入、穿出要相互抵消。
;
单位:
韦伯(单位:
韦伯(WbWb)1W1Wbb=1T=1Tmm22=1V=1Vs=1kgs=1kgmm22/(AAss22)由于由于B=/SB=/S,BB亦可称为亦可称为磁通密度磁通密度二二电磁感应现象电磁感应现象1、产生感应电流的条件:
、产生感应电流的条件:
穿过闭合电路的穿过闭合电路的磁通量磁通量发生变化发生变化2、引起磁通量变化的常见情况、引起磁通量变化的常见情况闭合电路的部分导体做闭合电路的部分导体做切割磁感线切割磁感线运动运动线圈在磁场中线圈在磁场中转动转动磁感应强度磁感应强度B变化变化vAB4、电磁感应现象的实质、电磁感应现象的实质是产生是产生感应电动势感应电动势,如果回路闭合则产生,如果回路闭合则产生感应电流感应电流;
如果回路不闭合,则只有如果回路不闭合,则只有感应电动势感应电动势而无而无感应电流感应电流3、产生感应电动势的条件、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无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量磁通量发生发生变化,线路中就有感应电动势变化,线路中就有感应电动势ErvABBEr产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。
【例与练例与练】如图如图所示,在通电直导线的正下方有矩形所示,在通电直导线的正下方有矩形导线框,导线框在下列运动中能产生感应电流的是(导线框,导线框在下列运动中能产生感应电流的是()A导线框在水平方向向右匀速运动导线框在水平方向向右匀速运动B导线框在水平方向向右加速运动导线框在水平方向向右加速运动C导线框以直导线为轴旋转导线框以直导线为轴旋转D导线框向直导线靠近导线框向直导线靠近D【例与练例与练】下图中能产生感应电流的是下图中能产生感应电流的是()B【例与练例与练】如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外。
若要使方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外。
若要使线框中产生感应电流,下列办法中可行的是线框中产生感应电流,下列办法中可行的是()A.将线框向左拉出磁场将线框向左拉出磁场B.以以ab边为轴转动边为轴转动(小于小于90)C.以以ad边为轴转动边为轴转动(小于小于60)D.以以bc边为轴转动边为轴转动(小于小于60)ABC内容内容:
感应电流的磁场感应电流的磁场总是总是阻碍阻碍引起感应电流的引起感应电流的磁通磁通量的变化量的变化。
1、楞次定律、楞次定律适用范围:
各种电磁感应现象适用范围:
各种电磁感应现象2、对楞次定律的理解:
、对楞次定律的理解:
回路磁通量的变化回路磁通量的变化产生产生阻碍阻碍感应电流(磁场)感应电流(磁场)谁起阻碍作用谁起阻碍作用阻碍什么阻碍什么如何阻碍如何阻碍阻碍效果阻碍效果感应电流的磁场感应电流的磁场原磁场的磁通量原磁场的磁通量变化变化“增反减同增反减同”二楞次定律和右手定则二楞次定律和右手定则减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化阻碍不能阻止,该怎么变化还怎么变化阻碍不能阻止,该怎么变化还怎么变化从实际问题上来理解从实际问题上来理解阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化:
增增“反反”减减“同同”阻碍相对运动的阻碍相对运动的:
来来“拒拒”去去“留留”使线圈面积有扩大或缩小的趋势:
使线圈面积有扩大或缩小的趋势:
增增“缩缩”减减“扩扩”从能量观点看:
由于从能量观点看:
由于“阻碍阻碍”,为了维持原磁场的变,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一化,必须有外力克服这一“阻碍阻碍”而做功,从而导致其而做功,从而导致其他形式的能转化为电能。
所以楞次定律是能量守恒定律他形式的能转化为电能。
所以楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。
在电磁感应现象中的体现。
阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感现象自感现象):
增增“反反”减减“同同”3楞次定律的使用步骤楞次定律的使用步骤【例例与与练练】如如图图所所示示,两两个个相相同同的的闭闭合合铝铝环环套套在在一一根根无无限限长长的的光光滑滑杆杆上上,将将一一条条形形磁磁铁铁向向左左插插入入铝铝环环(未未穿穿出出)的过程中,两环的运动情况是:
的过程中,两环的运动情况是:
()A、同时向左运动,距离增大;
、同时向左运动,距离增大;
B、同时向左运动,距离不变;
、同时向左运动,距离不变;
C、同时向左运动,距离变小;
、同时向左运动,距离变小;
D、同时向右运动,距离增大。
、同时向右运动,距离增大。
SNvC【例例与与练练】某某实实验验小小组组用用如如图图所所示示的的实实验验装装置置来来验验证证楞楞次次定定律律当当条条形形磁磁铁铁自自上上而而下下穿穿过过固固定定的的线线圈圈时,通过电流计的感应电流方向是时,通过电流计的感应电流方向是()AaGbB先先aGb,后,后bGaCbGaD先先bGa,后,后aGbD【例例与与练练】如如图图,一一水水平平放放置置的的圆圆形形通通电电线线圈圈1固固定定,电电流流强强度度为为I,方方向向如如图图所所示示另另一一个个较较小小的的圆圆形形线线圈圈2从从1的的正正上上方方下下落落,在在下下落落的的过过程程中中两两线线圈圈平平面面始始终终保保持持平平行行且且共共轴轴,则则线线圈圈2从从1的的正正上上方方下下落落至至1的的正正下下方的过程中,从上向下看线圈方的过程中,从上向下看线圈2,应是,应是()A无感应电流产生无感应电流产生B有顺时针方向的感应电流有顺时针方向的感应电流C有先顺时针后逆时针方向的感应电流有先顺时针后逆时针方向的感应电流D有先逆时针后顺时针方向的感应电流有先逆时针后顺时针方向的感应电流C【例与练例与练】
(2010海南卷海南卷)一金属圆环水平固定放置一金属圆环水平固定放置现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁止开始释放在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环铁与圆环()A始终相互吸引始终相互吸引B始终相互排斥始终相互排斥C先相互吸引,后相互排斥先相互吸引,后相互排斥D先相互排斥,后相互吸引先相互排斥,后相互吸引DARBPK突然闭合开关突然闭合开关【例与练例与练】如图所示,进行以下操作,请判断如图所示,进行以下操作,请判断R中的中的电流方向电流方向突然断开开关突然断开开关开关闭合后,开关闭合后,P向左或向右滑动时。
向左或向右滑动时。
ABBAP左移:
左移:
ABP右移:
右移:
BA【例与练例与练】如图所示,通电螺线管置于闭合金属环如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的的轴线上,当螺线管中电流轴线上,当螺线管中电流I减小时减小时()A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大A【例与练例与练】如下图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺如下图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处处同时释放同时释放(各线框下落过程中不翻转各线框下落过程中不翻转),则以下说法正,则以下说法正确的是确的是()A三者同时落地三者同时落地B甲、乙同时落地,丙后落地甲、乙同时落地,丙后落地C甲、丙同时落地,乙后落地甲、丙同时落地,乙后落地D乙、丙同时落地,甲后落地乙、丙同时落地,甲后落地D4、右手定则、右手定则伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;
让磁感线从掌心进入,并使拇指指向同一个平面内;
让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
的方向。
acdbvB如图:
如图:
ab如何运动?
如何运动?
ab的速度能大于的速度能大于v吗吗?
【例与练例与练】如右图所示,当导线如右图所示,当导线ab在电阻不计的金属在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈导轨上滑动时,线圈C向右摆动则向右摆动则ab的运动情况是的运动情况是()A向左或向右做匀速运动向左或向右做匀速运动B向左或向右做减速运动向左或向右做减速运动C向左或向右做加速运动向左或向右做加速运动D只能向右做匀加速运动只能向右做匀加速运动B【例与练例与练】如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大导线圈它与大导线圈M相连接要使小导线圈相连接要使小导线圈N获得顺时针方获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨中的裸金属棒向的感应电流,则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情的运动情况是况是(两导线圈共面放置两导线圈共面放置)()A向右匀速运动向右匀速运动B向左加速运动向左加速运动C向右减速运动向右减速运动D向右加速运动向右加速运动BC【例与练例与练】如右图所示,水平放置的两条光滑轨道上如右图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合的左边有一闭合电路,当电路,当PQ在外力的作用下运动时,在外力的作用下运动时,MN向右运动向右运动则则PQ所做的运动可能是所做的运动可能是()A向右加速运动向右加速运动B向左加速运动向左加速运动C向右减速运动向右减速运动D向左减速运动向左减速运动BC第二课时法拉第电磁感应定律自感、涡流第二课时法拉第电磁感应定律自感、涡流4、与感应电流的关系:
遵守、与感应电流的关系:
遵守闭合电路欧姆闭合电路欧姆定律,即:
定律,即:
一感应电动势一感应电动势1、概念:
在、概念:
在电磁感应现象电磁感应现象中产生的电动势中产生的电动势2、条件:
无论电路是否闭合,只要穿过电路的、条件:
无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量磁通量发生变化,电路中就一定有感应电动势发生变化,电路中就一定有感应电动势3、方向:
产生感应电动势的那部分导体就相当于、方向:
产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源导体的电阻相当于导体的电阻相当于电源内阻电源内阻,其中,其中电流方向由低电势电流方向由低电势指向高电势指向高电势B减小减小B减小减小+-二法拉第电磁感应定律二法拉第电磁感应定律1、法拉第电磁感应定律、法拉第电磁感应定律内容:
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路内容:
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的的磁通量变化率磁通量变化率成正比成正比公式: