高中物理第二章 楞次定律和自感現(xiàn)象 章綜合 課件 （魯科版選修3-2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 章末綜合檢測 本章優(yōu)化總結(jié) 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 專題歸納整合 1 楞次定律的應(yīng)用楞次定律的內(nèi)容 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 其中的關(guān)鍵詞為 阻礙 變化 在具體問題中 通常表現(xiàn)為以下方面 1 增反減同 即當(dāng)穿過電路的原磁通量增加時 感應(yīng)電流的磁場就與原磁場方向相反 以體現(xiàn)其 阻礙 變化 的特點 當(dāng)原磁通量減小時 感應(yīng)電流的磁場就與原磁場方向相同 以阻礙其減小 在自感現(xiàn)象中 則表現(xiàn)為 當(dāng)原電流增大時 感應(yīng)電流就與原電流反向 當(dāng)原電流減小時 感應(yīng)電流則與原電流同向 如圖2 1所示 一平面線圈用細(xì)桿懸于P點 開始時細(xì)桿處于水平位置 釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動 已知線圈平面始終與紙面垂直 當(dāng)線圈第一次通過位置 和位置 時 順著磁場方向看去 線圈中感應(yīng)電流的方向分別為 圖2 1 A 逆時針方向 逆時針方向B 逆時針方向 順時針方向C 順時針方向 順時針方向D 順時針方向 逆時針方向 精講精析 線圈在位置 時 磁通量方向水平向右且在增加 根據(jù)楞次定律 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 所以感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)水平向左 據(jù)安培定則 順著磁場方向看 線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向 當(dāng)線圈第一次通過位置 時 穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減小 根據(jù)楞次定律 感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)水平向右 再根據(jù)安培定則 順著磁場方向看去 線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時針 答案 B 2 來拒去留 從獲得感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁體的相對運(yùn)動的角度來看 感應(yīng)電流的磁場與原磁場相互作用時 即導(dǎo)體與原磁體相互作用時 感應(yīng)電流的效果總是要阻礙導(dǎo)體與原磁體的相對運(yùn)動 即靠近時 相互排斥 遠(yuǎn)離時 又會相互吸引 亦即 來拒去留 如圖2 2所示 光滑水平面上停著一輛小車 小車上固定著一閉合線圈 今有一條形磁鐵自左向右平動穿過線圈 在磁鐵穿過線圈過程中不受線圈以外的水平力作用 則 圖2 2 A 線圈先受到向右的力 后受到向左的力B 線圈先受到向左的力 后受到向右的力C 小車獲得向右的速度D 小車與磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 精講精析 當(dāng)條形磁鐵靠近線圈時 兩者相互排斥 小車受向右的作用力而獲得向右的速度 當(dāng)條形磁鐵穿過線圈相對于線圈 小車 繼續(xù)向右運(yùn)動時 兩者又相互吸引 使線圈 小車 繼續(xù)受向右的作用 繼續(xù)獲得向右的速度 即體現(xiàn) 來拒去留 的特點 答案為C 答案 C 3 增縮減擴(kuò) 從閉合電路所圍的面積來看 感應(yīng)電流的效果總是致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢 若穿過閉合電路的磁通量增加時 電路面積通過收縮以阻礙磁通量的增加 反之 當(dāng)磁通量減少時 電路面積用擴(kuò)張的方式來阻礙磁通量的減少 2011年廈門高二檢測 如圖2 3所示 螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上 當(dāng)B中通過的電流I減小時 圖2 3 環(huán)A有縮小的趨勢 環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢 螺線管B有縮短的趨勢 螺線管B有伸長的趨勢 A B C D 精講精析 當(dāng)B中通過的電流減小時 穿過A圓環(huán)的磁通量減小 A圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流 由于螺線管內(nèi)外磁場的方向相反 由楞次定律可以判斷出A圓環(huán)有縮小的趨勢 故 正確 螺線管B中的相鄰線圈中的電流減小導(dǎo)致引力減小 故螺線管有伸長的趨勢 故 正確 故應(yīng)選B 答案 B 2 右手定則的應(yīng)用閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時 可用右手定則方便 快速地判定導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 或感應(yīng)電動勢 的方向 并判斷導(dǎo)體兩端電勢的高低 2011年濟(jì)南高二檢測 一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空 該處地磁場的方向豎直向上 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為l 螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f 順著地磁場的方向看螺旋槳 螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動 螺旋槳葉片的近軸端為a 遠(yuǎn)軸端為b 如圖2 4所示 如果忽略a到軸中心線的距離 用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢 則 圖2 4 A E fl2B 且a點電勢低于b點電勢B E 2 fl2B 且a點電勢低于b點電勢C E fl2B 且a點電勢高于b點電勢D E 2 fl2B 且a點電勢高于b點電勢 答案 A 如圖2 5所示空間有一寬為3L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 方向垂直紙面向外 abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框 總電阻值為R 線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域 在運(yùn)動過程中 線框ab cd兩邊始終與磁場邊界平行 設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x 0 x軸沿水平方向向右 求 圖2 5 1 cd邊剛進(jìn)入磁場時 ab兩端的電勢差 并指明哪端電勢高 2 線框在穿過磁場的過程中 線框中產(chǎn)生的焦耳熱 3 在圖2 6中 畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象 其中U0 BLv 圖2 6 圖2 7 答案 見精講精析 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 圖象能直觀形象地描述電壓 電流 磁感應(yīng)強(qiáng)度 外力 安培力等參量的變化規(guī)律 分析圖象問題時應(yīng)特別關(guān)注的四點事項 1 圖象中兩個坐標(biāo)軸各代表什么意義 2 圖象中縱坐標(biāo)的正 負(fù)表示什么意義 3 畫圖象時應(yīng)注意初始狀態(tài)如何以及正方向的選取 4 注意圖象橫軸 縱軸截距以及圖線斜率 圖線覆蓋面積的物理意義 該題型大多以選擇題形式呈現(xiàn) 排除法通常是最快捷的方法 2011年高考江蘇卷 如圖2 8所示 水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌 導(dǎo)軌光滑且電阻不計 勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直 阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置 且與導(dǎo)軌接觸良好 t 0時 將開關(guān)S由1擲到2 q i v和a分別表示電容器所帶電荷量 棒中的電流 棒的速度和加速度 下列圖象正確的是 圖2 8 圖2 9 精講精析 導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動 直至勻速 故q t圖象應(yīng)如圖2 10甲所示 A錯 i t圖象應(yīng)如圖乙所示 B錯 v t圖象應(yīng)如圖丙所示 C錯 D對 圖2 10 答案 D 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全