2019年高中物理第2章第1节感应电流的方向讲义含解析鲁科版选修3.doc
《2019年高中物理第2章第1节感应电流的方向讲义含解析鲁科版选修3.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高中物理第2章第1节感应电流的方向讲义含解析鲁科版选修3.doc(12页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、感应电流的方向1探究感应电流的方向(1)实验探究甲将螺线管与电流计组成闭合回路,分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图甲所示,记录感应电流方向如图乙所示。乙(2)实验记录图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结a向下逆时针向上感应电流的磁场阻碍磁通量的增加b向上顺时针向下c向下顺时针向下感应电流的磁场阻碍磁通量的减少d向上逆时针向上(3)实验结论当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。若将产生感应电流的线圈等效为条形磁铁,可以根据什么来判断感应电流的磁场对原条形磁铁的作用情况?解析:可以根
2、据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”来判断。2楞次定律感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。3右手定则(1)使用方法:伸开右手,让拇指与其余四指在同一个平面内,使拇指与并拢的四指垂直;让磁感线垂直穿入手心,使拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。(2)适用范围:适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。1感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化()2感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场反向()3楞次定律可以判断不闭合回路中感应电动势的方向()解析:1.根据楞次定律可知,1正确。2可能反向也可能同向,2错误。3楞次定律可以判断闭合回路中感应电动
3、势的方向,也可以判断不闭合回路中感应电动势的方向,3正确。1因果关系楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,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,结果反过来影响原因。2“阻碍”的理解3“阻碍”的表现从能量守恒定律的角度,楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因。常见的情况有三种:(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)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)。4应用楞次定律解题的一般步骤典例1如图所示,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
4、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由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线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()AabcdaBdcbadC先是dcbad,后是abcdaD先是abcda,后是dcbad思路探究(1)明确原磁场方向和穿过回路的磁通量的变化情况。(2)根据楞次定律判断感应电流的方向。解析一开始由下向上的磁通量在减少,由楞次定律可知感应电流方向是dcbad;越过竖直位置后,反向穿过的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流方向不变,B正确。答案B总结提能对阻碍的三点理解(1)阻碍不是阻止,最终引起感应电流的磁通量还是
5、发生了变化,是“阻而未止”。(2)阻碍不是相反。当引起感应电流的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁通量方向相反;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁通量方向相同。(3)涉及相对运动时,阻碍的是导体与磁体的相对运动,而不是阻碍导体或磁体的运动。1如图所示,一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中的位置经过位置到位置,位置和都很靠近。在这个过程中,绕圈中感应电流()A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动,由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动,由到是沿abcd流动解析:选A
6、由条形磁铁的磁场可知,线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量为零,线圈从位置到位置,从下向上穿过线圈的磁通量在减少,根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd;线圈从位置到位置,从上向下穿过线圈的磁通量在增加,根据楞次定律可知感应电流的方向仍为abcd,A正确,B、C、D错误。规律比较内容 楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例典例2在如图所示电路中,A、B两个线圈绕在
7、同一个闭合铁芯上,线圈B与电流表G组成一闭合电路,线圈A的两端分别与平行的金属导轨P、Q相连,P、Q处在匀强磁场中,磁场方向与导轨面垂直。试分析判断:当导体棒ab在平行导轨P、Q上向左做(1)匀速、(2)匀加速、(3)匀减速滑动时,是否有电流通过电流表?若有电流通过,其方向如何?思路探究解析导体棒ab向左切割磁感线运动时,将产生由a到b的感应电流,感应电流通过线圈A时,铁芯中有顺时针方向的磁场,这个磁场既穿过线圈A,又穿过线圈B。(1)当ab向左做匀速运动时,感应电动势和感应电流都不变。穿过线圈B的磁通量不发生变化,线圈B中不会产生电磁感应现象,所以没有感应电流通过电流表。(2)当ab向左做匀
8、加速运动时,速度不断增大,感应电动势和感应电流随着v增大而增大,穿过线圈B的磁通量也增大,线圈B中将产生电磁感应现象,根据楞次定律,线圈B中感应电流的磁场方向应朝上,阻碍磁通量增大;运用安培定则,线圈B中的电流将由d到c通过电流表G。(3)当ab向左做匀减速运动时,通过电流表G的感应电流方向是由c到d。答案(1)没有(2)感应电流由d到c通过电流表G(3)感应电流由c到d通过电流表G2如图所示,当圆环向右运动时acb、adb、elf中有电流的是_,它们的方向分别为_,a、b两点相比较_点电势高。解析:当圆环向右运动时,acb、adb同时向右做切割磁感线运动,这种切割方式等效于在a、b间连两条直
9、导线。由右手定则可知,感应电流的方向是bcaelfb和bdaelfb,相当于acb、adb两个相同电源并联,外电路是线圈elf,即圆环相当于电流由ba的电源,故a点电势高。答案:acb、adb、elfbca、bda、elfa1电磁感应中的能量转化电磁感应现象中,感应电流的能量(电能)不能无中生有,只能从其他形式的能量转化过来。如图所示,当条形磁铁靠近线圈时,线圈中产生图示方向的电流,而这个感应电流产生的磁场对条形磁铁产生斥力,阻碍条形磁铁的靠近,必须有外力克服这个斥力做功,它才能移近线圈;当条形磁铁离开线圈时,感应电流方向与图中所示方向相反,感应电流产生的磁场对磁铁产生引力,阻碍条形磁铁的离开
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 年高 物理 感应电流 方向 讲义 解析 鲁科版 选修
链接地址:https://www.31doc.com/p-4800105.html