人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应3 楞次定律多媒体教学ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修3选修3-2第四章 电磁感应3 楞次定律多媒体教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了图58-1，图58-2，图58-4，图58-5甲，图58-5，图58-6，图58-7，图58-8，图58-9，图58-10等内容，欢迎下载使用。
　　知识梳理　　一、磁通量　　1.概念：穿过某一面积的磁感线条数.　　2.磁通量的计算　　（1）公式：Φ=B·S.　　（2）适用条件：①匀强磁场；②S在磁场中的有效面积(当某面与垂直面成θ角时，S=S0cs θ).　　（3）单位：韦伯（Wb）,1 Wb=1 T·m2.　　3.磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率三者的区别
　　二、电磁感应现象　　1.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生化.　　2.磁通量发生变化的常见情况　　（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，即线圈面积S发生变化导致Φ发生变化.　　（2）线圈在磁场中转动导致Φ发生变化.　　（3）磁感应强度B变化（随时间、位置变化）导致Φ发生变化.　　3.产生感应电动势的条件　　（1）无论电路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.
　　（2）电磁感应现象的实质就是产生感应电动势.如果电路闭合，就有感应电流；如果电路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流.　　三、感应电流方向的判定　　1.右手定则伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大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.楞次定律　　（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.　　（2）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤　　①明确穿过闭合电路的原磁场方向；　　②明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少；
　　③根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向；　　④利用安培定则判定感应电流的方向.　　基础自测　　1.图58-1中能产生感应电流的是（　）
　　【解析】选项A中，线圈没闭合，无感应电流；选项C中，导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；选项B中，磁通量增大，有感应电流；选项D中，回路磁通量恒定，无感应电流，应选B.　　【答案】B　　2.如图58-2所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为 (　)　　A.Φa＞Φb 　B.Φa＜Φb　　C.Φa=Φb 　D.无法比较　　【答案】A
　　3.(2008年上海物理卷)老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是(　 )　　A.磁铁插向左环,横杆发生转动　　B.磁铁插向右环,横杆发生转动　　　　　 图58-3　　C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动　　D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动　　【解析】左环没有闭合,在磁铁插入过程中,不产生感应电流,故横杆不发生转动.　　【答案】B
创新·方案探究　　提炼方法　展示技巧　　题型方法　　一、磁通量的变化及计算　　例1　如图58-4所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平面间的夹角为30°，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置（图中虚线位置）.在此过程中磁通量的改变量大小为（　）　　A.　　　　B.BS　　C.　　　　D.2BS
　　【解析】取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，则Φ1=BSsin 30°= BS当线圈处于竖直位置时，磁感线从线圈另一面穿过，则磁通量Φ2=-BScs 30°= BS故线圈中的磁通量的改变量ΔΦ=Φ2-Φ1= BS即改变量大小|ΔΦ|= BS.　　【答案】C　　【点评】注意磁感应强度与线圈的相对方向发生了改变.方法概述方法一：根据磁通量的定义Φ=BSn (Sn为有效面积)一般存在以下几种情况：　　（1）Sn不变，磁感应强度发生变化，即ΔΦ=ΔB·Sn.　　（2）磁感应强度不变，Sn发生变化，ΔΦ=ΔSn·B.其中
Sn发生变化的情况又分为两种形式：①磁通量发生变化；　　②闭合回路面积不变，但与磁场的夹角发生变化，从而引起投影面积发生变化.　　（3）磁感应强度和投影面积均发生变化.这种情况较少见，此时应运用公式ΔΦ=Φ2-Φ1进行分析.方法二：根据磁通量的物理意义，通过分析穿过闭合回路磁感线的条数的变化来定性地进行分析.　　二、楞次定律的应用　　例2　如图58-5甲所示,水平面上放置着两根平行的光滑金属导轨,导轨上面搁置两根金属棒ab和cd,它们能在导轨上自由滑动.现有一条形磁铁正竖直插入ab和cd棒之间,则ab和cd棒的运动情况为（　）　　A.相互靠近　　B.相互远离　　C.静止不动
　　D.ab和cd棒所受安培力的运动情况与磁铁下端的极性有　　　 　关，故无法确定它们的运动情况　　【解析】当磁铁的下端分别为N极和S极时，穿过回路的磁感线、感应电流方向、两金属棒所受的安培力分别如图58-5乙、丙所示.故知两金属棒将相互靠近.　　【答案】A　　【点评】①防止错误的思维方式：认为两导线电流平行反向，相互排斥.因为两导线感应电流的磁场一定小于条形磁铁在该区域产生的磁场.　　②本例中条形磁铁所受的磁场力阻碍其向下运动，两导线相互靠拢，也典型地说明了“阻碍”的物理意义.
　　方法概述　　由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流，感应电流处在原磁场中受到安培力的作用，闭合导线受力的结果：　　（1）阻碍原磁通量的变化——增反减同.　　（2）阻碍导体与磁体间的相对运动——来拒去留.　　（3）当回路发生形变时，感应电流的效果为阻碍回路发生形变.　　（4）当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时，感应电流的效果为阻碍原电流的变化.　　总之，如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定律的以上表述出发，分析问题更简便.
　　变式训练　　（2006年广东物理卷）如图58-6所示，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为 l0、下弧长为 d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2 l0 、下弧长为2 d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0