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1、第九章电磁感应一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向的平面S和B的乘积.2.公式:=.3.单位:1Wb=.第1课时电磁感应现象楞次定律BS1T·m2垂直考点自清二、电磁感应现象1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的发生变化.2.引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做运动,导致变.(2)线圈在磁场中转动,导致变.(3)变化,导致变.3.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.磁通量切割磁感线磁感应强度B磁通量4.电磁感应现象的实质是产生,
2、如果回路闭合则产生;如果回路不闭合,则只有,而无.名师点拔1.磁通量=BS,S是指充满磁感线且与磁感线垂直的有效面积,不一定是线圈面积.2.磁通量是否发生变化,是判定电磁感应现象的惟一依据,而引起磁通量变化的途径有多种.感应电动势感应电流感应电动势感应电流三、楞次定律和右手定则1.楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化.(2)适用情况:所有现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与垂直,并且都与手掌在同一平面内,让从掌心进入,并使拇指指向导线,这时四指所指的方向就是的
3、方向.(2)适用情况:导体产生感应电流.阻碍磁通量电磁感应其余四个手指磁感线运动的方向感应电流切割磁感线1.磁通量=BS其中S跟磁场方向垂直.若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即=BScos.若穿过某个面有方向相反的磁场,则实际的磁通量为相反方向的磁感线抵消以后所剩余的磁通量.热点一正确区分磁通量、磁通量的变化Δ、磁通量的变化率热点聚焦2.磁通量的变化Δ=2-1它可由B、S或者两者之间的夹角发生变化而引起.在匀强磁场中,即使初始状态和转过180°时的平面都与磁场垂直,两种状态下通过平面的磁通量也是不同的
4、,此过程磁通量变化Δ为2BS,而不是零.3.磁通量的变化率反映磁通量变化的快慢,它既不表示磁通量的大小,也不表示磁通量变化的多少.磁通量的变化率的大小不是单纯由磁通量的变化量决定,还跟发生这个变化所用时间有关,它描述的是磁通量变化的快慢.在—t图象中,它可用图线的斜率来表示.交流与思考:穿过一个平面的磁通量大,是否磁通量的变化量和变化率也一定大?反之,穿过一个平面的磁通量的变化率大,磁通量和磁通量的变化量是否也一定大?提示:穿过一个平面的磁通量大,磁通量的变化量不一定大,磁通量的变化率也不一定大;穿过一个平面的磁通量的
5、变化率大,磁通量和磁通量的变化量都不一定大.以上三个量的区别类似于速度、速度的变化量和速度的变化率三者的区别.热点二楞次定律的理解1.因果关系:磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因.2.楞次定律中“阻碍”的含义3.楞次定律的推广含义(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”.(3)磁通量增加,线圈面积“缩小”,磁通量减小,线圈面积“扩张”.(4)阻碍线圈自身电流的变化(自感现象).特别提示如果问题不涉及感应电流的方向,则用楞次定律的推广
6、含义进行研究,可以使分析问题的过程简化.热点三感应电流方向的判定1.利用右手定则判断闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向.常见的几种切割情况:(1)导体平动切割磁感线;(2)导体转动切割磁感线;(3)导体不动,磁场运动,等效为磁场不动,导体反方向切割磁感线.2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)确定原磁场的方向;(2)明确回路中磁通量变化情况;(3)应用楞次定律的“增反减同”,确立感应电流磁场的方向;(4)应用安培定则,确定感应电流的方向.3.楞次定律和右手定则的关系(1)从研究对象上说,楞
7、次定律研究的是整个闭合回路,右手定则研究的是闭合电路的一部分导体,即一段导体做切割磁感线运动.(2)从适用范围上说,楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体切割磁感线运动的情况),右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况.因此,右手定则是楞次定律的一种特殊情况.特别提示1.若导体不动,回路中磁通量变化,应该用楞次定律判断感应电流方向而不能用右手定则.2.若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断较为简单,用楞次定律进行判定也可以,但较为麻烦.题型1利用楞次定律
8、判断感应电流的方向【例1】电阻R、电容器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1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()图1题型探究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,下极板带正电审题提示
